汪 洋，談 政，陳慧敏，馬 銳，鄭慧娟

（水利水電工程BIM單項(xiàng)應(yīng)用獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)單位為湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

項(xiàng)目概況

鄂北地區(qū)水資源配置工程（鄂北工程）從丹江口水庫(kù)引水，終點(diǎn)為湖北省大悟縣王家沖水庫(kù)，工程規(guī)模為Ⅱ等大（2）型，線路總長(zhǎng)269.67km，受益范圍1.02萬(wàn)km2，設(shè)計(jì)供水人口485萬(wàn)人，灌溉面積363.5萬(wàn)畝。大型引調(diào)水工程具有輸水線路長(zhǎng)、規(guī)模大、投資高、建設(shè)周期長(zhǎng)、參建單位眾多、參建環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。以BIM+GIS為基礎(chǔ)，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)，建立信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)BIM模型空間查詢、多數(shù)據(jù)源信息管理、多媒體演示、虛擬建造表達(dá)和虛擬現(xiàn)實(shí)等功能，為大型引調(diào)水工程科學(xué)決策、智能化管理提供技術(shù)支持，從而加快工程建設(shè)進(jìn)度，提高工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

BIM與GIS應(yīng)用及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

制定了項(xiàng)目三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程、建模標(biāo)準(zhǔn)和主要設(shè)計(jì)軟件模板。采用歐特克BIM平臺(tái)，根據(jù)各專業(yè)分工進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，BIM模型通過(guò)工作集和鏈接方式拼裝到中心文件，使得各專業(yè)在統(tǒng)一的模板下開(kāi)展設(shè)計(jì)。同時(shí)積累和豐富了企業(yè)參數(shù)化模型資源庫(kù)。

項(xiàng)目以Skyline為主要GIS平臺(tái)，利用航空影像、數(shù)字高程模型、2D及3D信息源、GIS數(shù)據(jù)集等創(chuàng)建了三維交互式環(huán)境。通過(guò)BIM+GIS的深入融合，實(shí)現(xiàn)大型引調(diào)水工程從宏觀地理環(huán)境到微觀構(gòu)建模型的全方位三維可視化和海量工程數(shù)據(jù)的管理與維護(hù)，在工程前期規(guī)劃、線路設(shè)計(jì)及方案選擇等階段得到了全面應(yīng)用。

項(xiàng)目針對(duì)大型引調(diào)水工程線路長(zhǎng)、地形和模型數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，充分應(yīng)用多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)和3D GIS開(kāi)發(fā)等技術(shù)手段，整合工程各類信息模型及數(shù)據(jù)資料，研發(fā)了三維演示系統(tǒng)平臺(tái)。采用C/S框架以提高軟件整體運(yùn)行效率，通過(guò)保密協(xié)議，確保原始資料和數(shù)據(jù)安全。創(chuàng)建了系統(tǒng)客戶端，完成工程信息查詢、分析量測(cè)、建筑物定位、三維漫游和多媒體展示等功能模塊，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目交互式瀏覽、分析與演示。

特點(diǎn)與創(chuàng)新

①針對(duì)大型引調(diào)水工程線路長(zhǎng)、建筑物多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大等工程管理難題，實(shí)現(xiàn)了BIM+GIS大數(shù)據(jù)融合，創(chuàng)建了鄂北工程全線三維可視化大場(chǎng)景，為參建各方提供了統(tǒng)一的三維信息管理平臺(tái)，便于各方溝通交流。

②針對(duì)BIM三角網(wǎng)曲面與GIS柵格地形數(shù)據(jù)不兼容的問(wèn)題，通過(guò)Civil 3D設(shè)計(jì)開(kāi)挖，得到真實(shí)開(kāi)挖回填曲面，進(jìn)入3ds Max貼圖賦材質(zhì)，最后導(dǎo)入大場(chǎng)景融合處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)地形在三維GIS場(chǎng)景中的精確表達(dá)。

③針對(duì)BIM模型導(dǎo)入GIS場(chǎng)景部分信息丟失的問(wèn)題，將BIM模型信息通過(guò)Excel表轉(zhuǎn)換導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了模型和數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

④通過(guò)二次開(kāi)發(fā)并集成各類信息技術(shù)，融合信息查詢、分析演示、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)等功能于一體，使用戶操作簡(jiǎn)單快捷。

⑤通過(guò)開(kāi)放的系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)水位流量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料在虛擬場(chǎng)景的呈現(xiàn)和表達(dá)，并預(yù)留接口，為其他信息接入創(chuàng)造條件。

截面測(cè)量

BIM+GIS大場(chǎng)景