面向对象仿真的水电工程施工布置可视化研究

文章提出了基于unity3d的水电工程施工过程可视化仿真方法,对于可视化仿真系统的结构框架、三维模型的构造以及可视化仿真实现的问题都做了详细介绍。该方法能够提高可视化实现的效率及效果,可为工程施工方案的管理和决策提供信息化支撑。

针对水利水电工程施工动态仿真的复杂性,基于虚拟现实技术,采用高效的图形渲染引擎,进行物理系统的模拟,展现出具有真实感的可实时交互的虚拟场景,并将系统仿真信息与图形紧密结合起来,为水利水电工程的设计、管理提供一种全新的环境,为决策者提供更科学、直观的依据。

基于gis技术和面向对象方法,提出了一种新的对大坝施工进行可视化仿真的方法.综合运用gis软件、autocad和vc++软件,应用全新的仿真系统框架和运行机理,开发了相应的大坝施工可视化软件,并结合景洪水电站混凝土坝工程的施工仿真进行了实例研究.实践证明,这种仿真方法不但可以提高施工仿真的精度和可信度,而且可以呈现复杂施工过程中各施工单元的时间、空间和逻辑关系,揭示施工系统的动态行为特征,使复杂的仿真过程以一种更为直观的方式表现出来.

本文对可视化仿真的水电工程的施工动态进行了研究，提出了基于地理信息系统的水电工程施工三维动态的可视化仿真方法及实施程序，包括水电工程仿真建模、仿真计算过程和仿真计算结果的可视化，解决了难以用传统方法直观描述水电工程施工进度的困难，对于提高水电工程的设计和管理水平具有现实意义。

提出了基于地理信息系统(gis)的水电工程施工三维动态可视化仿真方法,包括仿真建模可视化、仿真计算过程可视化及仿真结果可视化,并以混凝土坝施工仿真为例,进行了实例研究,为制定合理的大坝施工组织计划提供了科学依据。

水电工程施工过程复杂,传统工程管理方法难以实现高效的管理。可视化仿真可以直观表现当前工程进度、方案,但实时建模比较困难。基于图形建模技术,在空间坐标描述基础上加入时间维,建立了含时间属性的层次性图形模型:单元模型、工序模型和场景模型;提出了水电工程施工过程可视化系统建模的方法。工程应用的表明,该建模方式对不同类型的水电工程有着较好的适用性。

针对水电工程施工进度计划难以用传统方法简便直观描述的难题,基于gis平台,采用三维可视化技术,提出了水电工程施工进度三维动态可视化方法;构造了施工进度三维可视化数字模型,实现了模型的动态显示、交互操作、空间分析以及施工进度可视化仿真等功能.通过在水电工程中的实际应用,表明采用施工进度三维动态可视化方法能够形象表达施工进度,动态描述施工进度中各环节之间复杂的动态时空逻辑关系,对于提高水电工程设计与管理现代化水平具有现实意义.

将gis与系统仿真技术相结合,利用gis特有的空间数据可视化组织结构,采用集成模式与扩展连接模式相结合的方式,使系统仿真应用模型与gis系统之间在原始数据采集及模拟数据的可视化表达这两个阶段实现彼此数据的交换和共享,从而实现仿真的可视化.结合作者近年来的有关科研工作,总结了gis与系统仿真技术相结合在水利水电工程施工导截流、地下厂房施工过程、混凝土坝施工全过程、施工总布置等问题的可视化仿真研究中的应用现状,并展望了其发展前景.

大型水利水电工程截流施工组织复杂,提出基于虚拟现实的可视化仿真方法,利用高效的虚拟现实平台软件vr-platform将截流施工过程数字化,结合截流龙口水力指标的动态分析,实现施工截流过程的逼真预演和多方案比较,为截流施工组织设计与决策提供强有力的可视化分析手段。

第３０卷第１０期 ２　０　１　２年１　０月 水　电　能　源　科　学 ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ ｖｏｌ．３０ｎｏ．１０ ｏｃｔ．２　０　１　２ 文章编号：１０００－７７０９（２０１２）１０－０１３９－０４ ｂｉｍ技术在水利水电工程可视化仿真中的应用 苗　倩 （天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津３０００７２） 摘要：为简化水利水电工程施工可视化仿真系统的开发及应用，提出基于建筑信息模型（ｂｉｍ）的可视化仿真 方法，构造了工程建筑物的三维数字模型，并根据ｎａｖｉｓｗｏｒｋｓ软件的数据组织形式，充分利用其可视化、四维 模拟功能及应用程序接口ａｐｉ，实现了工程施工过程的动态演示及仿真信息的可视化查询。工程实例验证了 该方法的实用性及优势。 关键词：水利水电工程；建筑信息模型；ｎａｖｉｓｗｏｒｋｓ软件；可视化仿真 中图分类号：ｔｖ５１２文献标志码：ａ 收稿日期

软件应用·softwareapplication bim技术在水利水电工程可视化仿真中的应用 科技 信息 供系 水电 真技 及实 应用 工程 【关键词】bim技术水利水电工程可视化仿 真 在水利水电的工作中，可视化仿真技术 通过动画的形式，将复杂的施工过程形象的演 示出来，并以图形的形式将系统的信息、数据 呈现出来，为施工提供科学、有效的依据。将 bim技术应用到水利水电工程的可视化仿真 技术中，可以之间将施工过程演示出来，简化 了可视化仿真技术的应用与开发过程。 1实现可视化仿真技术的平台 水利水电工程中，可视化仿真技术会涉 及到空间地理信息的静态数据，如施工地形、 水利枢纽布局等，同时还需要将建筑施工、地 形深挖等逻辑关系反映出来，如此繁杂的工作 需要软件平台来实现一一navisworks软件。 navis

利用gis的空间分析功能,以混凝土拌和系统为依托,对影响其场地选址的各种空间因素进行可视化分析,通过叠加计算得出分析优选结果,这一研究成果为水电工程施工场地选址提供了科学决策的依据。文中结合地理信息系统(gis)的空间分析与处理能力,从空间位置上的约束条件出发,研究基于gis的混凝土拌和系统场址选择信息的可视化分析方法,为传统的大型水电工程施工总布置的场址选择提供新的思路和方法。

对水电工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水电工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。

三维可视化仿真技术在水电工程施工的领域里是非常重要的技术。我们通过分析水电工程三维可视化仿真的关键技术和难点,来制定出相应的解决方案。

可视化技术在水利工程中的应用方兴未艾,结合作者的研究工作,对水利工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水利工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。

[文章编号]100922846(2004)0720026202 [中图分类号]　tv52　　　　　　　　　　　　　　　　　[文献标识码]　b 可视化仿真技术 在水利水电工程施工中的应用 李　闯1,刘　健2 [收稿日期]2004-06-03 [作者简介]李闯(1976-),女,吉林镇赉人,本科,助工。 (11吉林省水利水电基本建设工程质量监督中心站,吉林　长春　130022; 21吉林省防汛抗旱指挥部办公室,吉林　长春　130022) 　　水利水电工程往往具有周期长、规模大、投 资多、施工难度大、协调难的特点,因而在工程 设计和管理过程中,要提高工程的质量和效率, 首先应制定合理的施工进度计划,明确施工方 法、选择施工机械及配套组合,其次应对施工信 息进行系统化、数字化的管理,直观形

以水电工程为研究对象,介绍了工程可视化动态信息管理系统的研究和开发过程。提出了系统的目标、系统的设计与开发原理,包括系统规划、总体设计、关键技术等。介绍了系统的实施和应用,包括水电工程进度、投资、质量、合同及二维电子图库管理系统以及工程三维动态图形仿真系统、三维地质可视化分析系统;实现了工程数字化、网络化管理

分析了基于internet的水电工程可视化动态信息管理系统的实现技术和方法,包括系统工作模型、系统规划、设计思想、体系结构、技术支持及实现技术等。以西南某水电工程为研究对象,设计并构造了一个基于网络的工程可视化动态信息管理系统软件,详细介绍了系统的开发和应用,核心功能包括工程进度、投资、质量、合同及二维电子图库管理子系统以及工程三维动态图形仿真系统、三维地质可视化分析系统,实现了工程管理的信息化和网络化。

传统的堆石坝仿真系统仿真结果往往可读性较差,且可重用性差。为此,利用循环网络模拟技术建立仿真模型,以visualc++为开发平台,采用面向对象的方法研制并开发了堆石坝施工仿真系统(rdcss)。通过对某堆石坝施工过程进行仿真计算,验证了该系统的可行性。

针对现代水利水电工程施工特点及其对工程施工管理水平的要求,构建了基于gis技术的水利水电工程施工可视化管理系统。首先介绍了系统设计思路,然后对系统的总体功能进行分析和设计,介绍了其实现的关键性技术。实现工程施工场地布置及其动态变化过程的可视化管理与分析以及施工进度的形象直观展示,为工程施工组织设计与管理提供了迅速全面的信息支持,是工程施工管理的有力辅助工具。

以贵州蒙江灰洞水电站的三维设计为例,详细介绍三维可视化设计在水利水电工程中的应用体会,展示三维可视化设计技术在土木工程中应用的广阔前景。图7幅。

可视化仿真技术是计算机可视化技术和系统仿真技术相结合形成的一种新型的仿真技术。可视化仿真的理论和方法包括全过程动态仿真理论、图形辅助仿真建模方法、基于gis的三维动态数字模型构造及其可视化方法、基于gis的三维动态演示方法及基于gis的交互式可视化仿真系统结构等,实现了仿真建模、仿真计算过程及成果的可视化。在此基础上,深入研究了复杂水电工程地下厂房施工系统的可视化仿真与优化、水电工程施工导截流三维动态可视化仿真、混凝土坝施工过程三维动态可视化仿真及优化、水电站施工总布置可视化仿真等问题,并结合溪洛渡工程应用,研制开发了相应的可视化仿真软件esas、cdmis、damsim、clmis。所开发的软件系统内容丰富,可操作性强,人机界面友好,易维护,有良好的拓展性。该项研究为复杂大型工程施工组织设计提供了科学的理论方法和先进的技术手段,大大地提高了水利水电工程设计与管理的现代化水平。