水電工程施工總布置三維圖形建模

該文基于gis平臺,采用三維可視化技術(shù),提出了實(shí)現(xiàn)水利水電工程施工系統(tǒng)三維可視化數(shù)字模型的構(gòu)造與施工過程動態(tài)仿真的方法。文中首先闡述了基于gis的三維可視化原理,接著探討了三維可視化數(shù)字模型的構(gòu)造方法,然后詳細(xì)介紹了地形數(shù)字化技術(shù),靜態(tài)地物實(shí)體建模技術(shù),動態(tài)實(shí)體模擬方法,以及施工過程動態(tài)仿真途徑。最后給出了幾個應(yīng)用實(shí)例,表明本方法具有較好的實(shí)用性

針對當(dāng)前三維動態(tài)圖形仿真技術(shù)的發(fā)展及其在水電工程施工領(lǐng)域應(yīng)用要求的特點(diǎn),文章研究了基于gis的水電工程施工系統(tǒng)三維動態(tài)圖形仿真方法及應(yīng)用。文中首先探討了基于gis的可視化仿真技術(shù)原理與方法,然后在水電工程施工系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了三維動態(tài)圖形仿真系統(tǒng)的仿真信息的可視化組織方法及開發(fā)模式,分析了工程施工三維數(shù)字模型的構(gòu)造過程,最后詳細(xì)介紹了系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。開發(fā)了一個能科學(xué)、直觀、逼真地表現(xiàn)水利水電工程施工過程三維動態(tài)圖形仿真系統(tǒng),為工程施工管理決策提供依據(jù)。

水電工程的施工總布置是一個復(fù)雜的系統(tǒng),本文從工程施工角度出發(fā),對施工總布置的設(shè)計原則、工作方法、優(yōu)選評價進(jìn)行了總結(jié)論述。

針對水利水電工程施工總布置系統(tǒng)復(fù)雜而又設(shè)計繁瑣的特點(diǎn),提出了基于civil3d的水利水電工程施工總布置三維設(shè)計方法,包括三維地形建模、樞紐導(dǎo)流建筑物建模、料場渣場建模、施工場地建模與施工道路建模等等。該方法簡單實(shí)用,模型數(shù)據(jù)間動態(tài)關(guān)聯(lián),可以實(shí)時調(diào)整更新,而且計算結(jié)果能三維可視化。工程應(yīng)用表明,利用該軟件能夠明顯提高設(shè)計效率,減少設(shè)計出錯,具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用意義,可為水利水電工程施工總布置設(shè)計提供新思路,滿足不同規(guī)模工程的設(shè)計需求。

以錦屏一級水電工程為例,分別利用delaunay算法和多細(xì)節(jié)層次技術(shù)實(shí)現(xiàn)了壩區(qū)地形tin模型和施工總布置區(qū)域巡航所需的多分辨率地形模型。并根據(jù)三維地質(zhì)建模的特殊需要,引入了nurbs技術(shù)對tin地形模型進(jìn)行了簡化,所獲得的nurbs地形模型不僅存儲量小,精度損失低,而且易于圖形操作運(yùn)算,便于可視化分析,滿足多方面的要求。該模型的實(shí)現(xiàn)與成功應(yīng)用,在很大程度上推動了水利水電工程向著數(shù)字化、可視化和智能化的方向發(fā)展。

水利水電工程三維地質(zhì)建模系統(tǒng)設(shè)計 水利水電工程三維地質(zhì)建模系統(tǒng)具有多種優(yōu)點(diǎn)，將其合理的使用到水 利水電工程地質(zhì)數(shù)據(jù)分析中，能夠利于提升工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用性。 但當(dāng)前所應(yīng)用的水利水電工程三維地質(zhì)建模軟件存有地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫 與建模系統(tǒng)分離的弱點(diǎn)，影響軟件的有效應(yīng)用。對此，理應(yīng)從實(shí)現(xiàn)地 質(zhì)建模數(shù)據(jù)庫與建模平臺一體化的設(shè)計理念出發(fā)，對水利水電工程三 維地質(zhì)建模系統(tǒng)實(shí)行一體化設(shè)計，如此有利于消除系統(tǒng)的弱點(diǎn)，提升 三維地質(zhì)建模系統(tǒng)的應(yīng)用水平。基于以上內(nèi)容的分析，作者將在下文 重點(diǎn)分析如何科學(xué)、合理的實(shí)行水利水電工程三維地質(zhì)建模系統(tǒng)一體 化設(shè)計。 1三維地質(zhì)建模及其難點(diǎn)分析 1．1三維地質(zhì)建模三維地質(zhì)建模是指在原始的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上， 在相關(guān)專家知識和經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)下經(jīng)過一系列的解譯、修正后，以適當(dāng)?shù)?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立地質(zhì)特征的數(shù)學(xué)模型，通過對實(shí)際地質(zhì)實(shí)體對象的幾何 形態(tài)、拓?fù)湫畔?、物性三方面的計算機(jī)三維

工程地質(zhì)三維統(tǒng)一建模是一項(xiàng)新型的計算機(jī)輔助技術(shù),隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們國家的水利水電行業(yè)也引入了這項(xiàng)技術(shù),但是目前我們國家這項(xiàng)技術(shù)在水利水電行業(yè)中的應(yīng)用還處于初級階段,仍然需要長久的研究.文章主要講述了工程地質(zhì)三維統(tǒng)一建模的概念、意義,如何創(chuàng)建模型以及對模型的準(zhǔn)確性作出分析.

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水利水電事業(yè)的發(fā)展生機(jī)勃勃,水利水電工程建設(shè)與管理也有傳統(tǒng)的二維技術(shù)向三維技術(shù)發(fā)展,建立在數(shù)字化、可視化、可量測基礎(chǔ)上的三維地形已越來越受到各行各業(yè)的青睞和關(guān)注.本文通過對工程中三維地形建模技術(shù)探討,對滿足水利水電工程建設(shè)和管理需求具有重要作用.

以三維地質(zhì)建模理論為支撐,對水利水電工程復(fù)雜三維地質(zhì)建模展開研究,討論復(fù)雜三維地質(zhì)建模如何充分利用基礎(chǔ)勘探資料、結(jié)合多種要素控制進(jìn)行精確三維地質(zhì)建模,多種要素主要包括:①鉆孔、平硐、槽坑探等基礎(chǔ)勘察資料;②人工編輯的勘探剖面數(shù)據(jù);③專家推理的輔助剖面數(shù)據(jù);④通過數(shù)學(xué)方法形成的擬合數(shù)據(jù)等。設(shè)計符合工程施工過程的建模流程,并進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。通過實(shí)際應(yīng)用,該研究內(nèi)容有效將專家知識更好地融入到建模過程中,提高了建模數(shù)據(jù)的精度和三維模型的精度。

三維地質(zhì)建模軟件是計算機(jī)技術(shù)在地質(zhì)中應(yīng)用的重點(diǎn)和發(fā)展方向,它將大量地質(zhì)資料和地質(zhì)人員分析判斷結(jié)果抽象為可視化的地質(zhì)模型,使復(fù)雜的空間關(guān)系可視化,通過對模型的旋轉(zhuǎn),從不同的角度觀看模型,形象直觀,它充分利用計算機(jī)管理和分析的手段,將數(shù)據(jù)的輸入、規(guī)模指數(shù)的計算、模型測算、成果輸出綜合為一個數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化信息處理,為快速、有效、準(zhǔn)確地進(jìn)行水利水電工程提供良好的現(xiàn)代化工具。本文以geoengine軟件為建模工具,介紹了三維地質(zhì)建模的過程以及模型的可視化方法。

系統(tǒng)地總結(jié)和分析了三維空間建模的基本理論、計算機(jī)圖形學(xué)三維幾何建模理論,在廣泛收集和整理現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,針對水利水電工程地質(zhì)三維建模的實(shí)際需求,探討了更為合理的實(shí)用的水利水電工程三維地形統(tǒng)一建模的方法和思路。

通過開發(fā)水利水電工程防洪預(yù)警的三維虛擬仿真平臺，在計算機(jī)中將整個沙溪流域以及周邊的情況模擬出來，利用dem數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)等資料采用terravista軟件對沙溪流域內(nèi)的地形地物進(jìn)行建模，建立三維可視化平臺，實(shí)時顯示流域內(nèi)水庫的蓄水量以及洪水的演進(jìn)過程，以提高防洪決策的科學(xué)性和效率，進(jìn)而為流域內(nèi)的防洪調(diào)度提供良好的虛擬平臺。

針對水電工程施工進(jìn)度計劃難以用傳統(tǒng)方法簡便直觀描述的難題,基于gis平臺,采用三維可視化技術(shù),提出了水電工程施工進(jìn)度三維動態(tài)可視化方法;構(gòu)造了施工進(jìn)度三維可視化數(shù)字模型,實(shí)現(xiàn)了模型的動態(tài)顯示、交互操作、空間分析以及施工進(jìn)度可視化仿真等功能.通過在水電工程中的實(shí)際應(yīng)用,表明采用施工進(jìn)度三維動態(tài)可視化方法能夠形象表達(dá)施工進(jìn)度,動態(tài)描述施工進(jìn)度中各環(huán)節(jié)之間復(fù)雜的動態(tài)時空邏輯關(guān)系,對于提高水電工程設(shè)計與管理現(xiàn)代化水平具有現(xiàn)實(shí)意義.

水利水電工程施工布置是施工組織設(shè)計的一項(xiàng)重要內(nèi)容,由于其影響因素多,內(nèi)容龐雜,因此施工場地布置是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。本文就水利水電工程施工布置方面進(jìn)行了概述。

第十一節(jié)水電工程施工 （一）施工依據(jù) 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（gb50303-2002國家標(biāo)準(zhǔn)） 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（gb50169-92國家標(biāo)準(zhǔn)） 《等電位聯(lián)結(jié)安裝》02d501-2 《防雷與接地安裝》d501-1~4 《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（gb50242-2002） 《無規(guī)共聚聚丙烯給水管安裝》（02ss405-2） 《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程規(guī)范》（cjj/t29-98） 《建筑電氣通用圖集》 《05系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集》 《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》jgj46-2005 《天津市建筑安裝工程質(zhì)量保證資料統(tǒng)一規(guī)定》 （二）工程概況 配電系統(tǒng)：地下設(shè)有配電室、室內(nèi)照明機(jī)動力、消防等3個系統(tǒng)，燈具采用節(jié)能 型燈具。 弱電:有電視、電話、網(wǎng)絡(luò)、消防控制等4個系統(tǒng)。 消防：有消防水系統(tǒng)，屋頂設(shè)備間

簡要介紹了工程索賠的基礎(chǔ)知識和水電工程索賠工作中存在的問題及誤區(qū),闡述了做好合同管理是保證索賠成功的必要條件,提出了工程施工承包商加強(qiáng)索賠管理的措施。

水電工程施工過程復(fù)雜,傳統(tǒng)工程管理方法難以實(shí)現(xiàn)高效的管理。可視化仿真可以直觀表現(xiàn)當(dāng)前工程進(jìn)度、方案,但實(shí)時建模比較困難?；趫D形建模技術(shù),在空間坐標(biāo)描述基礎(chǔ)上加入時間維,建立了含時間屬性的層次性圖形模型:單元模型、工序模型和場景模型;提出了水電工程施工過程可視化系統(tǒng)建模的方法。工程應(yīng)用的表明,該建模方式對不同類型的水電工程有著較好的適用性。

針對水利水電工程施工總布置系統(tǒng)復(fù)雜而又設(shè)計繁瑣的特點(diǎn),提出了基于civil3d的水利水電工程施工總布置三維設(shè)計方法,包括三維地形建模、樞紐導(dǎo)流建筑物建模、料場渣場建模、施工場地建模與施工道路建模等等。該方法簡單實(shí)用,模型數(shù)據(jù)間動態(tài)關(guān)聯(lián),可以實(shí)時調(diào)整更新,而且計算結(jié)果能三維可視化。工程應(yīng)用表明,利用該軟件能夠明顯提高設(shè)計效率,減少設(shè)計出錯,具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用意義,可為水利水電工程施工總布置設(shè)計提供新思路,滿足不同規(guī)模工程的設(shè)計需求。

水利水電工程不僅關(guān)注建筑物的設(shè)計,對建筑物依托的地形地貌同樣必須予以高度關(guān)注,本文主要研究如何用數(shù)字模型表達(dá)復(fù)雜的地形,筆者基于多年的工作經(jīng)驗(yàn),在參考大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析了三維地形數(shù)字模型的構(gòu)造方法,探討了三維數(shù)字地物模型的參數(shù)建模,重點(diǎn)研究了三維模型的集成,全文體現(xiàn)了極大的理論價值,并融入了筆者來自于工作經(jīng)驗(yàn)的理解,相信對從事相關(guān)工作的同行有著一定的參考價值和借鑒意義。

三維建模研究伊始是為了解決礦業(yè)工程、地球物理以及石油工程等領(lǐng)域的需求而開設(shè),隨著近些年來大型水利水電工程的發(fā)展,對其地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模分析的運(yùn)用也逐漸的越來越廣泛,目前,大型水利水電工程地質(zhì)信息三維建模還處于發(fā)展和探索的階段,本文主要簡單的探討大型水利水電工程地質(zhì)信息三維建模的現(xiàn)狀及具體的分析方法。

鑒于目前水利水電三維地質(zhì)建模系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)分離,使其應(yīng)用不佳的情況,應(yīng)當(dāng)基于三維地質(zhì)建模數(shù)據(jù)庫與三維建模平臺一體化的設(shè)計理念,科學(xué)、合理的進(jìn)行水利水電工程三維地質(zhì)建模系統(tǒng)一體化設(shè)計,從而使三維地質(zhì)數(shù)據(jù)庫成為系統(tǒng)組成部分之一,提高系統(tǒng)的應(yīng)用性。對此,本文將以分析三維地質(zhì)建模及其難點(diǎn)為切入點(diǎn),對水利水電工程三維地質(zhì)建模系統(tǒng)一體化設(shè)計進(jìn)行分析和探討。

介紹了應(yīng)用土木工程三維地質(zhì)系統(tǒng)軟件(geobim)進(jìn)行三維地質(zhì)建模的基本流程,各種地質(zhì)對象的建模方法.同時對三維地質(zhì)建模取得的成果在水利水電工程中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,包括基礎(chǔ)圖件編繪,地質(zhì)資料查詢及統(tǒng)計,模型分析,二、三維圖件編繪,地質(zhì)模型與建筑物模型結(jié)合cae分析,與設(shè)計專業(yè)協(xié)同設(shè)計等.