智慧水利水电工程建设中三维可视化技术的优势及应用阐述

智慧水利水电工程建设中三维可视化技
术的优势及应用阐述
摘要：随着互联网科技水平的大力发展，三维可视化技术应运而生。

将该技术应用到智慧水利水电工程建设之中，不仅可以保证该工程设计质量得到加强，还可以大幅度提升相应的设计效率。

因此，如何在智慧水利水电工程中运用该技术成为研究的重点。

本文对此展开深入探究。

关键词：智慧水利水电工程；三维可视化技术；优势；应用
前言
由于三维交互技术的持续发展，三维可视化技术开始从航天军事等领域扩展到智慧水利水电工程之中。

这样可以使该工程的施工成本得到管控，并降低相应的施工时间，保证项目的效率和施工质量得到大幅度提升。

本文从以下方面对该技术的运用进行详细阐述。

1、基本概述
1.1三维可视化技术
三维可视化技术指的是通过数据模型的辅助，来显示或描述地质现象、地面表象以及地下构造，同时利用大量的数据来解释地下界面的地震反射率。

另外，在立体扫描和追踪的辅助下，让施工人员或技术人员能够对复杂的地质现象进行精准掌握。

各个数据样点都转化成三维像素，并且每个像素对数据母体都存在相应的数值。

在三维可视化技术的作用下，可以对水利水电的真实场景进行还原，并在无人机倾斜摄影的辅助下，使得施工场地可以被有效放大、缩小或旋转，有利于相关人员更好的掌握工地状况。

还可以通过仿真动画来还原施工工艺以及施工过程。

对难度系数以及危险系数都相对较高的工作而言，可以先利用三维可视化技术模拟操作，以此来对施工人员的人身安全提供保障。

除此之外，凭借视频
监控能够真实展示事故现场，并可以监测现场施工扬尘，甚至可以调取后端数据，从而使得水利水电建设项目的施工标准化以及管理数据化等得以实现，进而为节
本增效目的地实现提供保障。

1.2智慧水利
智慧水利指的是将先进的物联网、大数据等技术引入其中，来科学的调配与
控制自然界的水资源。

同时在水资源得到保护的前提下，来合理的开发利用水资源，从而来对水旱灾害现象起到有效的防治作用。

换言之，在水坝、水电站以及
水库加固等工作中运用人工智能、传感器等技术，将数字智能化当成主线，来实
时监控和预报水流流速、泄洪等数据，从而为水利行业的健康发展提供助力。

2、智慧水利水电工程中引入三维可视化技术的意义
2.1有利于提升智慧水利水电工程设计质量
凭借三维设计环境，设计人员能够从三维空间来设计与布置智慧水利水电工程，这样可以使传统的二维平面转换问题得到突破，以此来从三维角度表达创意，从而全方位的审视、平衡以及优化设计方案。

比如，在模型校验技术的作用下，
使得设计中发生错漏问题的概率明显降低。

同时从三维空间结构的层面来讲，会
对各个建筑构件之间的空间关系进行正确反映。

因为模型中的数据就是真实数据，有利于保证工程设计的精准性，进而不断加强工程设计的质量。

2.2有利于提高智慧水利水电工程设计效率
全面分析智慧水利水电工程的设计周期可知，在整个周期中，设计阶段的占
比最大，更是影响工程设计效率的主要内容之一。

对二维空间设计而言，在设计
质量以及耗时等方面代价较大，但是对三维设计来讲，在同一个平台之上，能够
让不同工程领域的不同设计都得到满足，不仅仅要进行专业整合，还要完成深度
协调，确保潜在问题得到及时发现，并立即反馈给相关人员，从而使得错误率明
显降低，设计效率大幅度提升。

2.3有利于调整设计工作重心
在智慧水利水电工程施工中，从相关研究中可知，对施工图纸的设计更加重视，并且会占到整个设计工作量的一半。

另外，因为初步设计阶段的协调性相对较差，则要对项目施工图阶段的内容进行改变，以此来产生预算缺乏平衡行的问题。

此时将三维可视化技术引入其中，可以让初步设计阶段的工作量占比得到增大，并不断向前推进设计工作的重点，保证设计质量以及准确性明显提升，从而使得施工图设计阶段的工作量得到缓解。

换言之，三维可视化技术可以完成工程建模，来对项目的三维施工条件进行全面展示。

同时结合施工进度来展开四维模拟施工，以及来全面分析五维成本核算，这对智慧水利水电工程施工质量和进度都具有良好的正向影响。

3、三维可视化技术在指挥水利水电工程中的具体应用
3.1在施工结构仿真中应用
施工企业凭借三维可视化技术，可以对工程结构展开模拟，如Revit。

在智慧水利水电工程的结构加固以及设备建模等工作中，将其运用其中，以此来更加有效的构建三维模型。

与此同时，在三维模型中输入建筑材料的特点，有利于该模型的模拟能力得到全面加强。

比如，将现浇混凝土以及结构钢等资料数据输入到三维模型之中，这样可以真实呈现该工程的建筑状况。

3.2在水利水电工程施工监控中运用
对智慧水利水电工程进行施工时，施工企业可以对三维可视化技术的监督识别作用进行充分运用，保证工程施工过程的可视化安全管理得以实现。

同时在三维可视化技术的作用下，完成对施工过程的实时监控，确保可以详细掌握施工的具体问题和施工进度。

由此可知，施工企业利用该技术来整合施工数据，并对施工场景进行模拟，保证施工现场的危险源被及时发现，并采取适宜的预警处理，进而使得相关施工风险得到有效规避。

3.3流域三维地理信息展示
三维可视化技术根据测绘数据，来构建流域的三维地理信息模型，以此来获得大尺度范围内的真实流域地形、高程变化以及河道信息等。

同时将水流演进等
数值模拟算法结合其中，使得水位涨落以及洪水演进过程等得到真实展示。

此外，采用着色的方式来处理汛限水位，表明各个电站的防汛薄弱位置，确保智慧决策
功能得以实现，从而为应急决策或防汛提供依据。

除此之外，在流域三维数字模
型之中，也可以对水电站大坝、水雨情遥测站点信息等全面展现，进而实现流域
数据一张图功能。

3.4水闸水下冲坑检测
对水闸基本状况进行全面检测，观察是否存在漏水或渗水等现象。

同时水下
部分是否存在结构断裂、冲坑或坍塌等问题。

在对水下冲坑问题进行检测时，部
分测量可以采用特定的软件编程方式，来对水下三维地形图展开绘制。

保证地形
图中包含断面图，以此来计算和判断水闸水下是否存在异常。

当出现异常时，则
要构建数字模型来模拟施工方案。

对施工企业来讲，当处于设计阶段时，就要构
建项目的三维可视化模型。

同时在正式施工前明确施工方案，并且妥善完成现场
勘测管理。

全面分析项目的地形、环境等因素，让三维可视化模型的优化施工得
以实现，当项目工程优化设计顺利完成，可以在施工中发挥一定的指导性作用。

4、结语
综上，对智慧水利水电工程来讲，其具备规模庞大、技术复杂等特征。

将三
维可视化技术引入其中，可以更好地掌握水利水电工程的复杂过程，并利用图形
的形式来展现相关数据信息，甚至将这些数据信息当成依据，助力于智慧水利水
电工程的健康发展。

因此，将该技术当成重点来探究，确保其作用得到充分发挥。

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