CN116756886A - 基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法，本方法设定倾斜摄影设备对海绵城市航拍的飞行轨迹，收集地形数据；建立三维实体模型，得出含有高程数据的地形图；在城市市政管网工程BIM设计软件工具中输入原有管网和/或新建管网数据，以及当地对应的暴雨公式、雨量数据和地面径流系数；结合高程数据计算分析海绵城市管网的溢流状态；依据三维实体模型以及高程数据进行雨量模拟，展示动态雨水淹没分析；根据动态雨水淹没分析和海绵城市管网的溢流状态，对海绵城市管网进行设计改造，以满足管网的实际雨水要求。本方法利用倾斜摄影建立城市三维模型，通过添加相关数据，模拟雨水降雨过程并进行洪涝及管网负荷分析，实现城市管网的优化设计。
Description
技术领域
本发明涉及城市排水工程技术领域，尤其涉及一种基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法。
背景技术
目前，水资源短缺、水资源污染、城市内涝、城市洪水、地下水水位下降等灾害出现越来越频繁，建设海绵城市进行可持续发展迫在眉睫。海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设是一个复杂且长期的过程，在海绵城市建设的过程中，应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
现阶段很多城市原本的给排水系统规模小，管道面临着严重老化的情况，另外管路的长度以及结构也有一.定不恰当的地方。这些在很大程度上对城市给排水造成均一定的困难，需要解决城市的给排水问题。然而大多给排水设计忽视了地下设施的建设以及布局，导致地上和地下的建设两极分化，地下管线缺乏维护和保养，这些都是让地下管网的改造面临着更大的难度。在各个城市的老城区，原本的给排水系统都是十分陈旧的，经过多年来的不断运行，很多的管道设施缺少维护，本身是难以支持城市现阶段给排水需求的，但是对这些设施进行改造，还要考虑到其他设施的影响，使得给排水设计面临的问题十分复杂，地下和地上的建筑设施无法取得协调。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法，本方法克服传统城市雨水管网设计的缺陷，利用倾斜摄影技术建立城市三维模型，通过添加相关数据，模拟雨水降雨过程并进行洪涝分析、雨水管网负荷分析，实现城市雨水管网的优化设计。
为解决上述技术问题，本发明基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法包括如下步骤：
步骤一、规划明确需要改造或新建的海绵城市范围；
步骤二、对海绵城市范围现场进行初步勘察，获取建筑分布信息，根据海绵城市电子地图和初步勘察结果，设定倾斜摄影设备的飞行轨迹；
步骤三、使用倾斜摄影设备对海绵城市现场进行航拍收集地形数据；
步骤四、应用倾斜摄影收集的地形数据建立海绵城市的三维实体模型，依据三维实体模型得出含有高程数据的海绵城市地形图；
步骤五、在城市市政管网工程BIM设计软件工具中输入原有雨水管网和/或新建雨水管网数据，以及当地对应的暴雨公式、雨量数据和地面径流系数；
步骤六、通过城市市政管网工程BIM设计软件工具结合含有高程数据的海绵城市地形图，计算分析海绵城市雨水管网的溢流状态；
步骤七、在三维实体模型中添加海绵城市地形的高程数据，对其进行雨量模拟，在三维实体模型中直接展示动态雨水淹没分析；
步骤八、根据动态雨水淹没分析和海绵城市雨水管网的溢流状态，对海绵城市雨水管网进行设计改造，以满足雨水管网的实际雨水要求。
由于本发明基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法采用了上述技术方案，即本方法规划明确需要改造或新建的海绵城市范围；经勘察获取建筑分布信息，设定倾斜摄影设备的飞行轨迹；采用倾斜摄影设备航拍收集地形数据；建立三维实体模型，得出含有高程数据的海绵城市地形图；在城市市政管网工程BIM设计软件工具中输入原有雨水管网和/或新建雨水管网数据，以及当地对应的暴雨公式、雨量数据和地面径流系数；结合高程数据计算分析海绵城市雨水管网的溢流状态；依据三维实体模型以及高程数据进行雨量模拟，展示动态雨水淹没分析；根据动态雨水淹没分析和海绵城市雨水管网的溢流状态，对海绵城市雨水管网进行设计改造，以满足雨水管网的实际雨水要求。本方法克服传统城市雨水管网设计的缺陷，利用倾斜摄影技术建立城市三维模型，通过添加相关数据，模拟雨水降雨过程并进行洪涝分析、雨水管网负荷分析，实现城市雨水管网的优化设计。
具体实施方式
本发明基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法包括如下步骤：
步骤一、规划明确需要改造或新建的海绵城市范围；
步骤二、对海绵城市范围现场进行初步勘察，获取建筑分布信息，根据海绵城市电子地图和初步勘察结果，设定倾斜摄影设备的飞行轨迹；
步骤三、使用倾斜摄影设备对海绵城市现场进行航拍收集地形数据；
步骤四、应用倾斜摄影收集的地形数据建立海绵城市的三维实体模型，依据三维实体模型得出含有高程数据的海绵城市地形图；
步骤五、在城市市政管网工程BIM设计软件工具中输入原有雨水管网和/或新建雨水管网数据，以及当地对应的暴雨公式、雨量数据和地面径流系数；
步骤六、通过城市市政管网工程BIM设计软件工具结合含有高程数据的海绵城市地形图，计算分析海绵城市雨水管网的溢流状态；
步骤七、在三维实体模型中添加海绵城市地形的高程数据，对其进行雨量模拟，在三维实体模型中直接展示动态雨水淹没分析；
步骤八、根据动态雨水淹没分析和海绵城市雨水管网的溢流状态，对海绵城市雨水管网进行设计改造，以满足雨水管网的实际雨水要求。
本方法采用倾斜摄影技术收集数据而建立城市三维实体模型，通过添加当地暴雨公式，雨量数据等信息做出动态雨水淹没分析图，通过分析图可以清晰直观的体现出现有地形的淹没分析和现有雨水管网的负荷分析，从而得出何处路段需要进行雨水管网的设计优化和加强排涝。也可以在新建城市直接模拟雨水排出效果，验证雨水管网设计数据是否合理，通过对雨水管网的优化设计改造，满足海绵城市雨水管网的实际雨水要求。
Claims (1)
1.一种基于倾斜摄影技术的海绵城市设计方法，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、规划明确需要改造或新建的海绵城市范围；
步骤二、对海绵城市范围现场进行初步勘察，获取建筑分布信息，根据海绵城市电子地图和初步勘察结果，设定倾斜摄影设备的飞行轨迹；
步骤三、使用倾斜摄影设备对海绵城市现场进行航拍收集地形数据；
步骤四、应用倾斜摄影收集的地形数据建立海绵城市的三维实体模型，依据三维实体模型得出含有高程数据的海绵城市地形图；
步骤五、在城市市政管网工程BIM设计软件工具中输入原有雨水管网和/或新建雨水管网数据，以及当地对应的暴雨公式、雨量数据和地面径流系数；
步骤六、通过城市市政管网工程BIM设计软件工具结合含有高程数据的海绵城市地形图，计算分析海绵城市雨水管网的溢流状态；
步骤七、在三维实体模型中添加海绵城市地形的高程数据，对其进行雨量模拟，在三维实体模型中直接展示动态雨水淹没分析；
步骤八、根据动态雨水淹没分析和海绵城市雨水管网的溢流状态，对海绵城市雨水管网进行设计改造，以满足雨水管网的实际雨水要求。
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|---|---|
| CN (1) | CN116756886A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117744189A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-03-22 | 烟台市勘察设计审查服务中心有限责任公司 | 海绵城市效果模拟方法及系统 |
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2023
- 2023-05-15 CN CN202310543767.8A patent/CN116756886A/zh active Pending
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