华盛论文咨询网

　　

　　三维可视化技术应用到水利水电建设中有助于提升水利工程建设质量，帮助设计人员准确获取有价值的信息，为施工人员开展施工作业提供更多重要依据。文章在介绍三维可视化技术的内涵和特征后，对三维可视化技术的应用进行了分析，从地理三维模式、资产信息的智能化查询、三维数字平台、3D可视化技术等应用方面进行了探究，通过以具体案例为研究对象，对基于AR技术下的三维可视化技术在水利工程建设中的应用做出了详细解释。结果表明，三维可视化技术具有良好的实用性，能够实现水利水电工程的智能化管理。

　　1 、三维可视化平台的主要结构

　　三维可视化的结构主要由三维封装层、三维数据访问层、地理信息服务层、Open GL底层等构成，三维可视化技术在水利水电中的应用，以Open GL底层作为基础。平台软件中的基础三维平台包括工程建设管理与决策支持系统、水电运行管理与决策支持系统和环保水保管理系统等。三维数据的访问层为数据操作和空间的计算等提供了必要支撑。地理信息服务层的专业功能较多，即三维模型、植被、地形修改和淹没分析等，业务应用层能够对水利水电业务需求了解后进行有效制定和开发。

　　2 、三维可视化技术在水利水电工程中的具体应用

　　三维可视化技术是借助三维空间的展示让人们了解到更多复杂数据，通过人机交互系统的辅助，为建设人员提供更多海量数据。

　　2.1、 地理三维模式的应用，实现智慧决策功能

　　水利水电测绘人员根据具体的工作要求，获取重要数据信息，再根据这些数据信息建立流域地理信息模型，展示出高程变化、流域地形、河道信息等，测绘人员采用水流演进算法计算洪水演进和水位涨落，帮助管理人员根据汛限水位进行信息处理，让相关人员及时了解防汛中存在的不足和管理弱点，为开展指挥决策和做出防汛方案奠定基础。如图1所示：

　　2.2 、资产信息库的应用，形成资产信息的智能化查询

　　在水利工程和流域水电工程建设中，通过建立专门的资产信息库，降低资产浪费，强化资产管理效果。例如，施工人员根据设备列表对资产进行管理，设备信息与三维模型、信息库等进行对应后，可以了解设备台账信息。同时，施工人员利用资产信息库对信息库中存在的设备缺陷、图纸信息等进行管理，降低资源的浪费。

　　2.3 、三维数字平台的利用，开展智能监视和巡察

　　传统的监视查询平台主要应用二维界面为主，操作人员在运用相关的系统对水利水电建设中的实际情况开展实时监督和把控。而三维数字平台中相关操作人员能够了解三维空间中的仪表设备和阀门设备等信息，通过提前设立想要巡查的线路提升工作效率，而一旦出现故障问题，操作人员应结合相关报警信息对实际中存在的问题进行检查，实现三维智能定位，全面掌握报警设备的信息。另外，相关操作人员还可以借助数字化平台观看现场视频，准确把握好现场实时信息，再对这些信息进行有效验证，实现对现场交叉性作业的有效监控。

　　3 、工程实例的分析

　　以某省水利枢纽为研究对象，该项目是我国重要的水利工程之一，总体预算达到31亿元，开工建设的时间是在2013年，大坝的长度498m，高度48m，正常的蓄水位在56m左右。

　　3.1 、水工建筑物三维模型的构建

　　该水坝工程对水工建筑物的位置和建筑物形体等都进行了提前设计，并在设计中对三维模型予以高度重视。首先，三维模型在设计时，需要对建筑物的基本信息进行全面获取，然后再对信息进行分析和提取。建筑物典型断面的相关信息，其水工建筑模型需要与平面图像几何尺寸保持一致，导入3Ds Max，对实体对象进行任意的旋转、平移和组合、计算。在获取三维实体模型后，根据不同建筑物特征，选择好对应材质后，对模型开展贴图处理，进而设计出三维实体模型。

　　3.2 、获取真实场景

　　水利水电建设时，施工人员应第一时间了解到该水坝工程的情况，通过在现场布置大量视频监控摄像头，对图像开展有效传输，然后在相匹配的图像传输系统中，利用摄像头，展示施工建设的全貌，帮助施工人员全面观察，提前做好各项施工准备工作，降低各项事故的发生几率，提升工作效率和保障整体施工进度。

　　3.3、 注册相应的硬件相机

　　施工人员将摄像头安装在RT-GPS上，通过设置好相关参数，注册相机。借助相机展示虚拟场景，帮助施工人员开展各个环节的施工，从而了解到施工中可能存在的风险，及时对问题进行解决，保障施工的进度和速度。

　　4、 结语

　　三维可视化技术应用到水利水电工程中，帮助施工人员拥有更多可以利用的资源和信息，提升施工效率。三维可视化技术中的图像从二维技术向三维技术转变，展现出更加清晰的图像画面，能够为各项决策提供重要依据，提升管理力度，保障各项管理工作有条理。三维可视化技术会使水利水电工程的建设趋于数字化和可视化、智能化发展，从而实现水利水电工程的可持续发展。

　　参考文献

　　[1]荆鑫水利工程运行管理中虚拟仿真技术的应用[J]黑龙江水利科技, 2021.49(1):212-214.

　　[2]马瑞,董玲燕,义崇政基于物联网与三维可视化技术的大坝安全管理平台及其实现[J].长江科学院院报, 2019,3610)111-116.

　　[3]吴统碧三维可视化技术在水利工程质量检测中的应那[J].黑龙江水利科技, 2018.46(9):144-146.

　　作者：孙洪秀,田志刚

　　三维可视化技术在水利水电建设中的应用相关推荐探析水利水电工程的现代化管理技术