摘要:
針對傳統(tǒng)工程地質(zhì)勘察技術(shù)手段存在效率低下、數(shù)據(jù)分散、流程銜接差、協(xié)同程度低等問題,探索了融合數(shù)字化技術(shù)的抽水蓄能電站項(xiàng)目勘察技術(shù)與手段。提出了一種微服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)下,B/S和C/S兩條技術(shù)路線并行、移動(dòng)端—桌面端—網(wǎng)頁端多端合一的創(chuàng)新性數(shù)字化解決方案。結(jié)合長龍山、云和、金寨等多個(gè)抽水蓄能電站項(xiàng)目的工程地質(zhì)勘察工作需求,深入研究了勘察三維數(shù)字化技術(shù)在抽水蓄能項(xiàng)目中的應(yīng)用流程和方法。研究成果表明,該勘察三維數(shù)字化技術(shù)在項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集、分析、應(yīng)用、交付全流程具有技術(shù)先進(jìn)性,可助力抽水蓄能電站項(xiàng)目工程地質(zhì)勘察工作的降本、提質(zhì)、增效。
關(guān)鍵詞:
工程地質(zhì)勘察; 三維數(shù)字化; 抽水蓄能; 勘察技術(shù)轉(zhuǎn)型
中圖法分類號(hào):TV221;TV743
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.02.008
文章編號(hào):1006-0081(2025)02-0046-06
0 引 言
中國2022年度抽水蓄能裝機(jī)容量同比增長了25.8%,抽蓄類項(xiàng)目呈現(xiàn)高比例、大規(guī)模、市場化的整體態(tài)勢,國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局等相繼頒布了一系列支撐性文件促進(jìn)抽水蓄能電站的持續(xù)發(fā)展。
充分認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)條件是抽水蓄能工程科學(xué)規(guī)劃、安全建設(shè)和運(yùn)行的重要前提與保障,工程數(shù)字化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,為地質(zhì)勘察行業(yè)數(shù)字化技術(shù)的融合與應(yīng)用提供了機(jī)遇。然而,勘察三維專業(yè)軟件研發(fā)存在信息技術(shù)與工程實(shí)際應(yīng)用場景緊密度不夠、不深的問題,距離在抽水蓄能項(xiàng)目實(shí)際中的應(yīng)用與推廣還有較大差距[1-3]。國外市場更注重專業(yè)產(chǎn)品核心算法研究,常見的包括GOCAD、EVS、Petrel等成熟專業(yè)建模軟件,但與國內(nèi)工程項(xiàng)目勘察專業(yè)應(yīng)用存在壁壘;國內(nèi)市場則大多以項(xiàng)目應(yīng)用落地為導(dǎo)向,內(nèi)容廣泛但欠缺深度,以信息化為主,智慧化不足[4-6]。雖然在信息化采集、三維建模及應(yīng)用、模型輕量化發(fā)布等方面已有大量的研究和嘗試,但是內(nèi)容分散,不成體系,難以形成系統(tǒng)性的全流程解決方案。本文旨在研究抽水蓄能工程全流程的勘察三維數(shù)字化技術(shù),通過分析其在實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)用中的重難點(diǎn),提煉關(guān)鍵技術(shù),形成能夠在抽蓄項(xiàng)目中應(yīng)用推廣的綜合性勘察三維數(shù)字化解決方案。
1 地質(zhì)勘察重難點(diǎn)分析
1.1 工程地質(zhì)勘察概述
工程地質(zhì)勘察的目的是獲取建筑場地工程地質(zhì)條件的原始資料,并進(jìn)行工程地質(zhì)論證,解決地質(zhì)條件和工程活動(dòng)之間的原始矛盾。工程地質(zhì)勘察的具體工作不僅包含野外地質(zhì)踏勘,還包括對踏勘資料的分析整理、成果輸出、移交設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的勘察手段、成果輸出形式已難以跟上數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí)代的發(fā)展腳步,融合三維數(shù)字化技術(shù),快速且全面地實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)勘察工作的全生命周期覆蓋,對工程建設(shè)順利實(shí)施至關(guān)重要[7-8]。
1.2 重難點(diǎn)分析
1.2.1 勘察數(shù)據(jù)資產(chǎn)化
大部分勘察企業(yè)都有龐大的勘察數(shù)據(jù),但大多為紙質(zhì)報(bào)告、圖表等形式,分散存儲(chǔ)于員工個(gè)人電腦、部門服務(wù)器、圖檔中心等;盡管做了大量的勘察工作,但沒有形成可以高效管理與再利用的企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)。數(shù)據(jù)資產(chǎn)能夠?yàn)槠髽I(yè)在不同業(yè)務(wù)場景下的決策提供參考,體現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值[9]。如何實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)資產(chǎn)化,是企業(yè)勘察數(shù)字化進(jìn)程中的核心研究內(nèi)容。
為實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)資產(chǎn)化,建設(shè)統(tǒng)一的勘察數(shù)據(jù)庫,形成集中存儲(chǔ)、協(xié)同共享的企業(yè)勘察數(shù)據(jù)資源具有十分重要的意義。一方面,針對既有項(xiàng)目成果數(shù)據(jù),利用數(shù)字化技術(shù)開展勘察數(shù)據(jù)資源盤點(diǎn),系統(tǒng)梳理后完成數(shù)據(jù)入庫;另一方面,針對新開展和待開展的勘察項(xiàng)目,利用數(shù)字化采集技術(shù)、手段和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)外業(yè)采集后的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸與入庫。
1.2.2 內(nèi)外業(yè)一體化
傳統(tǒng)勘察業(yè)務(wù)流程中,外業(yè)數(shù)據(jù)采集與內(nèi)業(yè)整理完全分離,例如傳統(tǒng)平硐編錄工作方式為在現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)編錄紙質(zhì)素描與記錄,再回到內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與二次錄入,造成了一定的工作重復(fù)從而影響工作效率[10]。因此,如何利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全流程的內(nèi)外業(yè)一體化,提升工作效率,是勘察人員關(guān)心的重點(diǎn)問題。
為實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化,數(shù)據(jù)采集只是前提,數(shù)據(jù)應(yīng)用才是關(guān)鍵。這不僅要求在外業(yè)勘察階段充分應(yīng)用數(shù)字化采集系統(tǒng),還需在內(nèi)業(yè)整理階段拓展數(shù)據(jù)整理與分析的數(shù)字化能力。在保障外業(yè)采集數(shù)據(jù)安全性、完整性、時(shí)效性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的后處理和分析應(yīng)用,才能滿足應(yīng)用于生產(chǎn)、服務(wù)于工程的要求。
1.2.3 BIM生產(chǎn)應(yīng)用一體化
在勘察BIM技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)下,利用BIM軟件進(jìn)行地質(zhì)三維建模工作已越來越廣泛。但由于軟件功能限制或工作流程不規(guī)范等因素,模型成果在匯報(bào)展示之外沒有被充分應(yīng)用,依然采用傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)、出圖、更新等方式進(jìn)行項(xiàng)目生產(chǎn)應(yīng)用。在現(xiàn)有的BIM技術(shù)和生產(chǎn)應(yīng)用脫節(jié)的局面下,如何利用BIM技術(shù)有效改善項(xiàng)目生產(chǎn)應(yīng)用流程,是當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)。
為了更加全面、高效地應(yīng)用BIM技術(shù),實(shí)現(xiàn)勘察生產(chǎn)應(yīng)用流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。首先,需要實(shí)現(xiàn)從“人工為主+軟件為輔”到“軟件為主+人工為輔”的工作模式轉(zhuǎn)變;其次,要求建模、出圖等數(shù)字化技術(shù)與生產(chǎn)過程充分融合,才能有效降低人工參與度,減少人工工作量;最后,需要加快數(shù)字化交付進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)從交付圖紙到交付模型的創(chuàng)新性改革。
1.2.4 協(xié)同設(shè)計(jì)與集成應(yīng)用
從專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)和多專業(yè)集成應(yīng)用方面來看,傳統(tǒng)勘察技術(shù)手段不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享與交互,不同專業(yè)間的數(shù)據(jù)傳遞存在時(shí)效壁壘。如何解決這種滯后性的集成與協(xié)同,降低數(shù)據(jù)變更、方案更新造成的錯(cuò)誤與負(fù)面影響,是勘察數(shù)字化應(yīng)用的難點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)更好的工作協(xié)同,模型的創(chuàng)建、應(yīng)用、集成交付需要在統(tǒng)一的平臺(tái)框架內(nèi)進(jìn)行[11],這也就要求平臺(tái)在統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心下具有C/S、B/S兩條架構(gòu)線,才能同時(shí)具備桌面端的復(fù)雜地質(zhì)體圖形建模能力、圖件編繪與模型分析能力以及網(wǎng)頁端的模型輕量化發(fā)布、可視化展示以及剖切分析等應(yīng)用能力。
2 勘察三維數(shù)字化技術(shù)
近年來,隨著“云大物移智”等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,其在工程建設(shè)領(lǐng)域的融合應(yīng)用也日漸廣泛。圍繞著工程勘察數(shù)據(jù)的“采集、分析、應(yīng)用、交付”過程,衍生出了一系列三維數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù),提升了工作效率和質(zhì)量。
2.1 數(shù)字化采集
在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下,由于研發(fā)技術(shù)門檻較低,各種數(shù)字化地質(zhì)信息采集系統(tǒng)層出不窮。但此類研究成果,往往局限于特定的專業(yè)領(lǐng)域和具體的研究項(xiàng)目,適用于水利水電工程勘察外業(yè)的通用型數(shù)字化采集系統(tǒng)的研發(fā)尚有所欠缺。構(gòu)建基于移動(dòng)端的數(shù)字化采集系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)外業(yè)無紙化辦公,支撐項(xiàng)目生產(chǎn)、管理數(shù)據(jù)的現(xiàn)場接入,改進(jìn)勘察工作手段,提高作業(yè)效率,保障勘察質(zhì)量。
2.2 數(shù)字化存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)是勘察數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),也是貫穿工程勘察全生命周期的核心。數(shù)據(jù)是企業(yè)的重要資產(chǎn),要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、過程質(zhì)量管控和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。企業(yè)勘察數(shù)據(jù)資產(chǎn)形成的關(guān)鍵在于建立統(tǒng)一的勘察數(shù)據(jù)中心,具備數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)整合、提供數(shù)據(jù)服務(wù)等能力,通過搭建微服務(wù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)服務(wù)總線,為工程建設(shè)各階段、各參與方提供便捷高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢與應(yīng)用服務(wù)。
2.3 數(shù)字化建模
地質(zhì)三維建模是勘察數(shù)字化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),全屬性地質(zhì)三維模型可以有效地實(shí)現(xiàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)的可視化,真正讓數(shù)據(jù)“活”起來。尤其對于抽水蓄能項(xiàng)目而言,存
在著地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地形與地貌類型復(fù)雜等特點(diǎn)。因此,三維建模過程中,既要求先進(jìn)的建模算法支撐,同時(shí)還需具備一定的人工參與調(diào)整空間。開發(fā)出符合行業(yè)工作模式的數(shù)字化建模軟件,才能提升勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化應(yīng)用廣度和深度[12]。
2.4 數(shù)字化出圖
地質(zhì)圖件是設(shè)計(jì)、施工的重要依據(jù),然而傳統(tǒng)的二維圖件編制方式很難將復(fù)雜地質(zhì)條件快速準(zhǔn)確地表達(dá)出來。尤其在面對設(shè)計(jì)方案頻繁變更時(shí),傳統(tǒng)的圖件更新方式存在工作量巨大、效率低下的缺點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)地質(zhì)圖件的數(shù)
字化批量生成,研發(fā)三維模型剖切、數(shù)據(jù)自動(dòng)提取與標(biāo)注、圖紙動(dòng)態(tài)更新以及編校審核流程管控等創(chuàng)新性技術(shù),能夠顯著降低地質(zhì)圖紙的人工修改工作量。
2.5 數(shù)字化交付
隨著行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)勘察設(shè)計(jì)手段的升級,對于勘察成果的交付形式也逐漸提出了數(shù)字化的要求。早期手工繪圖時(shí)代主要通過制作檢索卡進(jìn)行紙質(zhì)文檔資料管理,以人工方式查詢;CAD制圖時(shí)代主要以DWG等矢量文件線下移交的方式進(jìn)行成果交付[13]。在當(dāng)今數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí)代多專業(yè)協(xié)同、并行設(shè)計(jì)的背景下,需要配合數(shù)字化交付技術(shù),達(dá)到勘察、設(shè)計(jì)、交付一體化。
3 勘察三維數(shù)字化解決方案
為了更好地解決上述工程地質(zhì)勘察過程中的重難點(diǎn)問題,本文聚焦勘察設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)采集與處理、三維建模與出圖、模型集成應(yīng)用與交付等關(guān)鍵技術(shù),采用微服務(wù)架構(gòu)下前后端分離的開發(fā)模式,奠定前端和后端解耦,技術(shù)與業(yè)務(wù)邏輯分離的迭代基礎(chǔ),提出并應(yīng)用了全業(yè)務(wù)流程一體化的勘察三維數(shù)字化解決方案[14],如圖1所示。
方案以數(shù)據(jù)為核心,建設(shè)統(tǒng)一的勘察數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)服務(wù)中心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、應(yīng)用等全過程管控,解決了數(shù)據(jù)流通過程中易造成的數(shù)據(jù)丟失與錯(cuò)誤等問題,為數(shù)據(jù)資產(chǎn)化提供過程留痕與準(zhǔn)確性保障。方案覆蓋外業(yè)數(shù)據(jù)快速采集、數(shù)據(jù)管理與分析應(yīng)用、三維建模與生產(chǎn)出圖、云端數(shù)字化成果移交、生產(chǎn)業(yè)務(wù)管控等業(yè)務(wù)流程,為解決當(dāng)前勘察數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作流程不規(guī)范、二三維平臺(tái)不統(tǒng)一、模型“只看不用”等問題提供了一種新的思路與方案。
4 抽水蓄能項(xiàng)目應(yīng)用案例
在抽水蓄能電站工程的勘察工作中,上述解決方案先后應(yīng)用于安徽金寨、安徽績溪、浙江寧海、浙江磐安、浙江長龍山、浙江云和等多個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目,應(yīng)用范圍覆蓋外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)整理與分析、三維建模與出圖和成果交付等各個(gè)環(huán)節(jié)。
4.1 外業(yè)勘察
在浙江云和抽水蓄能項(xiàng)目外業(yè)勘察過程中,利用勘察外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過選項(xiàng)錄入、智能識(shí)別、模板定制、拍照上傳、人機(jī)交互編錄等方式,實(shí)現(xiàn)鉆孔、測繪點(diǎn)、平硐等數(shù)據(jù)快速采集。如圖2所示,在云和抽蓄項(xiàng)目平硐編錄中,利用移動(dòng)端APP在作業(yè)現(xiàn)場完成構(gòu)造、節(jié)理、風(fēng)化、卸荷等地質(zhì)對象的電子編錄,編錄成果后自動(dòng)上傳至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),桌面端自動(dòng)提取編錄成果進(jìn)行協(xié)同編輯、一鍵成圖和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
電子設(shè)備采集、移動(dòng)互聯(lián)、數(shù)字編繪等技術(shù)在外業(yè)勘察過程中的應(yīng)用,打破了時(shí)間、空間的限制,實(shí)現(xiàn)了異地?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與傳輸,統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理,協(xié)同共享與應(yīng)用,有效提升了勘察數(shù)據(jù)可靠性、科學(xué)性,保證了數(shù)據(jù)在后續(xù)生產(chǎn)應(yīng)用和設(shè)計(jì)過程的真實(shí)性、完整性[15-16]。
4.2 內(nèi)業(yè)整理
通過內(nèi)嵌行業(yè)規(guī)范,建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)字典,集成各專業(yè)數(shù)據(jù),構(gòu)建統(tǒng)一的勘察數(shù)據(jù)庫,以全過程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體分析。在安徽金寨、安徽績溪、浙江寧海等抽水蓄能項(xiàng)目中均充分應(yīng)用了數(shù)字化手段進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)整理,通過嵌入企業(yè)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模板,實(shí)現(xiàn)報(bào)告所需統(tǒng)計(jì)報(bào)表的一鍵輸出(圖3(a));嵌入行業(yè)計(jì)算規(guī)范,自動(dòng)獲取計(jì)算公式、參數(shù),完成常規(guī)巖土計(jì)算和結(jié)果輸出(圖3(b));嵌入勘察收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),查詢并統(tǒng)計(jì)勘察工作量,快速生成與輸出勘察工作量收費(fèi)統(tǒng)計(jì)表(圖3(c))。數(shù)字化技術(shù)與內(nèi)業(yè)工作的有效融合,避免了傳統(tǒng)工作模式下,根據(jù)原始記錄資料進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理時(shí)存在大量的重復(fù)性錄入工作導(dǎo)致效率低下、錯(cuò)誤頻發(fā)等問題。
4.3 三維建模
本文研發(fā)的地質(zhì)三維勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)具備高精度、大范圍、復(fù)雜地質(zhì)建模能力,以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模形式實(shí)現(xiàn)鉆孔、測繪點(diǎn)、平硐、地下洞室等地質(zhì)對象參數(shù)化建模,利用DSI插值和克里金插值等算法實(shí)現(xiàn)地形面、構(gòu)造面、水文面、風(fēng)化面、卸荷面等復(fù)雜地質(zhì)面在客觀揭露點(diǎn)約束條件下的快速建模,同時(shí)能夠充分考慮地質(zhì)工程師的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí),添加點(diǎn)、線、剖面實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互建
模[17-18]。在地質(zhì)三維模型基礎(chǔ)上,開展可視化分析、地層開挖、儲(chǔ)量計(jì)算等系列應(yīng)用。
料場儲(chǔ)量計(jì)算是抽水蓄能項(xiàng)目必不可少的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方法流程復(fù)雜、工作量冗雜,近年來很多項(xiàng)目也嘗試?yán)萌S軟件替代二維計(jì)算,驗(yàn)證了三維設(shè)計(jì)成果更直觀、便捷和準(zhǔn)確[19-20]。但由于地質(zhì)模型在數(shù)據(jù)、造型、格式、平臺(tái)等方面的特殊限制,設(shè)計(jì)放坡
與三維建模工作往往呈現(xiàn)分離的態(tài)勢,因此該方案融合了設(shè)計(jì)放坡、三維建模及地層剪切等技術(shù),以解決上述問題。如圖4所示,利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、人機(jī)交互建模等技術(shù)建立長龍山抽水蓄能電站三維模型,參數(shù)化生成開挖面,快速輸出覆蓋層和不同風(fēng)化程度的料場儲(chǔ)量,統(tǒng)計(jì)有用料和無用料儲(chǔ)量,指導(dǎo)土石平衡設(shè)計(jì)方案比選,也可實(shí)現(xiàn)施工期的開挖土石方動(dòng)態(tài)更新。
4.4 生產(chǎn)出圖
二維圖紙是抽水蓄能項(xiàng)目勘察階段的重要輸出成果,也是工程設(shè)計(jì)的主要輸入依據(jù)。在傳統(tǒng)二維出圖流程下,當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等問題需要進(jìn)行圖件修改時(shí),圖件之間無法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)更新,人工修改工作量巨大,并且橫縱剖面圖、平切圖空間相交位置極易出現(xiàn)偏差,造
成工程質(zhì)量問題。因此,在生產(chǎn)出圖過程中充分應(yīng)用
三維數(shù)字化技術(shù),不僅可以提高出圖效率,還能保證圖
件成果的精度和準(zhǔn)確性。
本文研發(fā)的地質(zhì)三維勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有工程地質(zhì)圖件自動(dòng)編繪與動(dòng)態(tài)更新技術(shù),在金寨、績溪、寧海、磐安、長龍山、云和等抽蓄項(xiàng)目中均充分應(yīng)用。如圖5所示,根據(jù)出圖模板和設(shè)置參數(shù),運(yùn)用多種專業(yè)投影轉(zhuǎn)換處理、地質(zhì)圖元自動(dòng)提取與標(biāo)注等技術(shù),在二維環(huán)境中按照制圖規(guī)范要求自動(dòng)繪制線條、符號(hào)和標(biāo)注,并添加坐標(biāo)、圖框、圖簽、圖例等圖件要素,對圖件進(jìn)行智能化調(diào)整與排版。此外,基于模型的批量出圖以及二、三維聯(lián)動(dòng)更新技術(shù)大大提升了出圖效率,減少了人工校改的工作量。
4.5 成果交付
行業(yè)內(nèi)抽水蓄能項(xiàng)目勘察成果交付主要還是以紙質(zhì)圖檔交付為主,要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化交付的轉(zhuǎn)變,除了企業(yè)相關(guān)制度和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以外,還要求交付成果電子化、交付流程可閉環(huán)、成果內(nèi)容可追溯[13]??辈烊S數(shù)字化解決方案融合AIGC(artificial intelligence generated content)技術(shù)在文本生成、規(guī)范處理、圖表處理、多模態(tài)問答等方面的優(yōu)勢,助力數(shù)字化技術(shù)向智能化階段推進(jìn)[21]。
在云和、長龍山等項(xiàng)目中,針對圖紙、報(bào)告、模型三類勘察成果,應(yīng)用AIGC技術(shù)助力成果交付。在數(shù)據(jù)和模型的基礎(chǔ)上,采取數(shù)據(jù)連線和模型剖切等方式實(shí)現(xiàn)二維圖件的快速生成、預(yù)覽與管理(圖6(a));利用
智能報(bào)告模板和結(jié)構(gòu)化輸入方式,系統(tǒng)預(yù)定義報(bào)告可自動(dòng)化生成部分內(nèi)容,一鍵生成項(xiàng)目基本信息、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、計(jì)算參數(shù)等內(nèi)容并插入報(bào)告對應(yīng)位置,同時(shí)利用人工智能輔助編輯、智能問答、規(guī)范建議、自動(dòng)校對等功能提高報(bào)告編寫效率與準(zhǔn)確度,再輔助在線協(xié)同功能編輯生成完整勘察報(bào)告(圖6(b))。利用模型輕量化發(fā)布技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維模型的在線交付與管理,提供多終端訪問與應(yīng)用,為工程建設(shè)提供更為具象的可視化數(shù)據(jù)(圖6(c))。
針對成果數(shù)字化交付的設(shè)校審核流程,在統(tǒng)一平臺(tái)內(nèi)完成勘察成果的生成、輸出、發(fā)布、校審與管理全流程閉環(huán)。充分考慮數(shù)據(jù)安全特性,嚴(yán)格控制成果訪問與審批權(quán)限,實(shí)現(xiàn)圖紙、報(bào)告、模型的多版本管理與追溯,以及成果版本的多人協(xié)同在線校審,有效減少線下溝通,提高交付效率。
長龍山、云和、金寨等抽水蓄能項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用效果顯示,該方案提高了勘察專業(yè)為后續(xù)設(shè)計(jì)專業(yè)提交
成果資料的效率和質(zhì)量,提升了全專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)
的整體效率,為成功實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
5 結(jié) 論
基于對勘察數(shù)字化技術(shù)的深入研發(fā)以及在大量抽水蓄能項(xiàng)目中成功實(shí)施應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過總結(jié)分析,形成了以下認(rèn)識(shí)與結(jié)論。
(1) 當(dāng)前的工程地質(zhì)勘察數(shù)字化工作存在流程不規(guī)范、應(yīng)用程度低、數(shù)據(jù)交互不足、交付設(shè)計(jì)難等問題。
應(yīng)全盤考慮數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用流程,而不僅僅是針對某個(gè)環(huán)節(jié)研發(fā)和應(yīng)用。應(yīng)按照數(shù)據(jù)采集—分析—應(yīng)用—交付的工作流程完善整體解決方案,統(tǒng)籌發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)體系在勘察全流程的應(yīng)用優(yōu)勢。
(2) 該方案在抽水蓄能項(xiàng)目中的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,要對勘察應(yīng)用流程進(jìn)行革新,實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)字化,搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫是核心,外業(yè)數(shù)字化采集是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模及模型生產(chǎn)應(yīng)用是技術(shù)重難點(diǎn),數(shù)字化交付是最終目標(biāo)。
(3) 數(shù)字化技術(shù)與工程地質(zhì)勘察的全面融合,要求B/S和C/S兩條架構(gòu)并行,才能完成全作業(yè)鏈的流程閉環(huán),在勘察數(shù)據(jù)共享共用的同時(shí)保證其可靠性、科學(xué)性,大比例降低人力成本,提升整體工作效率,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過程數(shù)字化留痕、透明化管理。
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(編輯:高小雲(yún))
Application of 3D digitization technology in geological survey of pumped storage power station
PENG Yuanyuan,LI Xiaozhou,ZHANG Ping,LIU Haiping
(Zhejiang Huadong Geotechnical Investigation amp; Design Institute Co.,Ltd.,Hangzhou 310012,China)
Abstract: Considering the disadvantages of traditional engineering geological survey techniques,including low efficiency,data dispersion,poor process connection and low coordination levels,exploring the survey technologies and methods for pumped storage project realized by integrating digital technology.An innovative digitalization solution was proposed within the micro-services system framework,with parallel B/S and C/S technological routes and multi-terminal integration of mobile—desktop—webpage.Combining with dozens of application examples in pumped storage projects such as Changlongshan,Yunhe,and Jinzhai,etc.,the application process and methods of 3D digitization technology in pumped storage power station were deeply studied.The results demonstrated that the survey 3D digitization technology was technically advanced in the whole process of project data collection,analysis,application and delivery,which could help reduce the costs,improve quality and increase efficiency of engineering geological surveys in pumped storage power station.
Key words:
engineering geological survey; 3D digitization; pumped storage; exploration technology transformation