CN113297663A - 一种基于bim技术的园区水流可视化分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于园区水流分析技术领域，具体涉及一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法。其技术方案为：一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，包括如下步骤：S1：在园区内设置控制点，运用无人机技术对全园区进行现场影像拍摄，通过空三处理生成正射影像和数字表面；S2：进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件进行线画图绘制；S3：根据数字表面影像提取高程点；S4：根据高程点shpfile文件制作dat文件；S5：对线画图、等高线整合成地形图dwg文件；S6：建立三维仿真模型，查看模型中流水方向及流水强度；S7：运用可视化编程技术动态调整水位线标高，通过对整体进行水位分析，进一步调整现场排水方案。本发明提供了一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法。

Description

一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法
技术领域
本发明属于园区水流分析技术领域，具体涉及一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法。
背景技术
随着我国公园城市新理念的发展，公园及其基础配套设施的施工建设已逐渐向标准化、精细化、全过程全生命周期管理模式转化，借助BIM技术、智慧建造技术、数字孪生、IOT、大数据、人工智能等新型信息化手段辅助现场施工，使得公园城市基础设施建设工程施工各环节质量控制得到了全方位的提高。园区内三维可视化汇水分析是该项目施工过程中关键控制环节之一，影响到整个园区内部施工水患治理，传统的水患治理措施效率低下、面积局限存在较大的安全质量隐患，借助BIM技术研究和探索全新的园区水患治理方法，全面提升大场区水患治理的效率和质量势在必行。
目前我国基于BIM+GIS的公园城市智慧建造技术的研究，多用于对结构物模型、园区定位、过程管控、现场协同、数据资料等单一领域的研究，对于如何在大型公园园区内建设初期现场的原始地貌、骨架土造型、微地形整理、多阶段动态调整排水方案上面缺乏相应的研究。
发明《一种海绵城市汇水分区计算的BIM建模方法》通过项目地形、水流方向的矢量图形信息建立BIM可视化模型，将3～20年内的气象数据优化到BIM模型内，再根据区域内的土壤特性、分水岭、汇水线来划分汇水潜力区，在该区基础上叠加城市用地、城市道路、城市街区基本信息，通过对细分区域进行编码，构建汇水潜力区的基本指标来进行汇水分析；
发明《一种基于GIS和SWMM模型子汇水区快速搜索连接方法》通过将原始数据导入GIS软件，生成子汇水区面积shp的面图层，再将管网数据导入，生成X、Y、高程数据信息，再将其的汇水点图层进行邻近分析，比较两点高程信息，完成子汇水区的搜索连接，并导出坐标信息生产Inp文件，将Inp文件在SWMM平台上创建生成水力管网模型；
发明《一种顾及地类与流向的城市子汇水区划分方法》依据城市研究区域的自然地形情况和河流间的汇流关系,以具有实际流域排水功能的主干河流作为划分边界,将城市研究区域初步划分为若干个等级汇水区；对城市研究区域的修正DEM进行流向分析,确定主流方向及汇水点,并基于主流方向与汇水点,运用多级汇水区精细划分迭代算法进一步获取精细子汇水区。
园区水流可视化分析是公园地形造型施工中一个关键环节，通过拟定开挖顺序形成的地形等高线建立汇水分析模型，可直观展示水流方向、水流大小、水流标高对土方填挖的影响。当前，我国公园地形造型施工主要存在以下问题：
第一、传统的方法完成地形造型，主要借助二维图纸进行片区施工；当面对大型园区，需在地形营造期间保证场内不积水，采用传统的二维图纸、片区造型理论上讲还无法高效地对现场进行高效管控；
第二、传统工艺所采用的公园地形造型形式方法各样，但都存在对整个园区施工水患治理把控不全的现象，很难保证在项目有序推进的同时场内不积水；
第三、地形造型方案完成后，传统的检查方法是通过经验预判、雨季雨量对施工现场造成的影响论证，运用上述传统方法来进行汇水方案调控，无法高效合理的保留原始地貌、骨架土造型、微地形整理三阶段动态调整排水方案所得的数据，以至于现场人工、材料、机械成本较高，实施效果却不理想。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，包括如下步骤：
S1：在园区内设置控制点，运用无人机技术对全园区进行现场影像拍摄，通过空三处理生成正射影像和数字表面；
S2：进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件进行线画图绘制；
S3：根据数字表面影像提取高程点；
S4：根据高程点shpfile文件制作dat文件；
S5：对线画图、等高线整合成地形图dwg文件；
S6：建立三维仿真模型，查看模型中流水方向及流水强度；
S7：运用可视化编程技术动态调整水位线标高，通过对整体进行水位分析，进一步调整现场排水方案。
作为本发明的优选方案，在步骤S1中，运用Pix4Dmapper空三处理生成正射影像和数字表面。
作为本发明的优选方案，在步骤S2中，运用ArcGIS进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件导入南方CASS进行线画图绘制。
作为本发明的优选方案，在步骤S3中，运用ArcMap根据DSM影像提取高程点。
作为本发明的优选方案，在步骤S5中，在南方CASS里对线画图、等高线整合成地形图dwg文件。
作为本发明的优选方案，在步骤S6中，运用Rhino软件建立三维仿真模型。
作为本发明的优选方案，在步骤S7中，Rhino+Grasshopper进行交互，运用Grasshopper的可视化编程技术动态调整水位线标高。
本发明的有益效果为：
本发明的通过创建正向三维模型，可正确表达可视化模型的空间坐标。通过二次开发自动提取定位点坐标数据，水位调节效率显著提升。使用三维扫描获取各阶段施工区域的实际数据，可以准确检测定位精度。正逆向模型拟合分析偏差，可针对性的对实施现场方案进行调控，能动性较强。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例的基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，包括如下步骤：
S1：在园区内设置控制点，运用无人机技术对全园区进行现场影像拍摄，运用Pix4Dmapper空三处理生成正射影像和数字表面；
S2：运用ArcGIS进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件导入南方CASS进行线画图绘制。
S3：运用ArcMap根据DSM影像提取高程点。
S31：新建类型为点的shpfile文件。
S32：在正摄影像上打高程点：
S321：将正摄影像加载进ArcMap中；
S322：在工具栏中，点击编辑器---开始编辑；
S323：点击编辑器---编辑窗口---创建要素，弹出创建要素窗口；
S324：参考正摄影像，均匀打点；
S325：给高程点赋X，Y值。
S4：根据高程点shpfile文件制作dat文件：
S41：新建excel文件，打开高程点.dbf文件；
S42：按照.dat文件格式要求，制作dat；
S43：另存为.csv格式；
S44：将后缀改为.dat即可。
S5：在南方CASS里对线画图、等高线整合成地形图dwg文件。
S6：运用Rhino软件建立三维仿真模型，查看模型中流水方向及流水强度。
S7：Rhino+Grasshopper进行交互，运用Grasshopper的可视化编程技术动态调整水位线标高，通过对整体进行水位分析，进一步调整现场排水方案。
本发明研究了一种结合BIM+GIS的水流可视化分析方法。运用Rhino+Grasshopper技术，建立园区整体三维技术模型，依据三维模型进行水流分析，同时使用Grasshopper可视化编程技术自动调整湖岸线定位点坐标高程数据。本发明结合软件对于水流方向、水流大小、水流标高对土方挖填的影响分析，规范合理调控原水系管道。本发明运用无人机倾斜摄影技术对施工现场实际情况进行数据采集，运用Pix4Dmapper、PhotoScan、ArcMap、南方CASS等软件进行数据处理，形成现场实测高程坐标信息。通过对于现场实际数据进行分析动态调整各阶段排水方案；在场区中设置潜在蓄洪区，削弱暴雨瞬时巨大径流，并将雨水有效渗入地下，补充地下水。具有弹性的水岸设计不仅能够有效调蓄场区雨水，同样可以起到原土地各类数据，激活土地生态功能的作用。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在园区内设置控制点，运用无人机技术对全园区进行现场影像拍摄，通过空三处理生成正射影像和数字表面；
S2：进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件进行线画图绘制；
S3：根据数字表面影像提取高程点；
S4：根据高程点shpfile文件制作dat文件；
S5：对线画图、等高线整合成地形图dwg文件；
S6：建立三维仿真模型，查看模型中流水方向及流水强度；
S7：运用可视化编程技术动态调整水位线标高，通过对整体进行水位分析，进一步调整现场排水方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S1中，运用Pix4Dmapper空三处理生成正射影像和数字表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S2中，运用ArcGIS进行影像分幅剪裁，将分幅剪裁文件导入南方CASS进行线画图绘制。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S3中，运用ArcMap根据DSM影像提取高程点。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S5中，在南方CASS里对线画图、等高线整合成地形图dwg文件。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S6中，运用Rhino软件建立三维仿真模型。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种基于BIM技术的园区水流可视化分析方法，其特征在于，在步骤S7中，Rhino+Grasshopper进行交互，运用Grasshopper的可视化编程技术动态调整水位线标高。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115759641A (zh) * 2022-11-21 2023-03-07 水利部信息中心 一种水流网络动态调整方法及系统
CN117078470A (zh) * 2023-10-12 2023-11-17 贵州交建信息科技有限公司 一种基于bim+gis的三维征拆管理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108052776A (zh) * 2018-01-12 2018-05-18 河南省水利勘测设计研究有限公司 基于bim和三维实景模型的洪水模型构建与动态展示方法
CN109308308A (zh) * 2018-10-31 2019-02-05 同济大学 基于三维动态可视化排水管网模拟和结果分析方法及装置
CN110910471A (zh) * 2019-11-13 2020-03-24 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 城市水地图及其制作显示方法
CN111881503A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 中邦山水规划设计有限公司 一种基于bim+gis的风景园林总图场地优化设计的系统及方法
CN112070849A (zh) * 2020-11-11 2020-12-11 江西武大扬帆科技有限公司 一种基于bim和gis的洪水淹没范围动态展示方法
CN112733247A (zh) * 2021-01-28 2021-04-30 中铁十八局集团有限公司 一种大型项目上场策划的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108052776A (zh) * 2018-01-12 2018-05-18 河南省水利勘测设计研究有限公司 基于bim和三维实景模型的洪水模型构建与动态展示方法
CN109308308A (zh) * 2018-10-31 2019-02-05 同济大学 基于三维动态可视化排水管网模拟和结果分析方法及装置
CN110910471A (zh) * 2019-11-13 2020-03-24 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 城市水地图及其制作显示方法
CN111881503A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 中邦山水规划设计有限公司 一种基于bim+gis的风景园林总图场地优化设计的系统及方法
CN112070849A (zh) * 2020-11-11 2020-12-11 江西武大扬帆科技有限公司 一种基于bim和gis的洪水淹没范围动态展示方法
CN112733247A (zh) * 2021-01-28 2021-04-30 中铁十八局集团有限公司 一种大型项目上场策划的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨正阳: "基于BIM技术的轨道交通线路精准建模方法应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
章旭: "基于SWMM模型的城市内涝模拟与可视化方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115759641A (zh) * 2022-11-21 2023-03-07 水利部信息中心 一种水流网络动态调整方法及系统
CN117078470A (zh) * 2023-10-12 2023-11-17 贵州交建信息科技有限公司 一种基于bim+gis的三维征拆管理系统
CN117078470B (zh) * 2023-10-12 2023-12-15 贵州交建信息科技有限公司 一种基于bim+gis的三维征拆管理系统

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