水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)不可或缺的首要條件，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)。水利作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和諧的重要部分，不僅有防洪減災(zāi)、農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水調(diào)水、漁業(yè)外貿(mào)、旅游航運(yùn)、生態(tài)環(huán)境等綜合應(yīng)用，水電資源也是至關(guān)重要的可持續(xù)能源之一。大壩與水庫、水電站等水利樞紐相輔相成穩(wěn)定著城市發(fā)展。

今天給大家分享一個(gè)基于數(shù)維圖 的 Sovit3D編輯器 構(gòu)建的水庫大壩3D可視化場(chǎng)景案例——智慧大壩三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)。通過對(duì)水庫大壩三維建模，多角度呈現(xiàn)大壩主體、船閘、升船機(jī)、發(fā)電機(jī)組、閘門等重點(diǎn)管理對(duì)象的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)水庫大壩管理綜合運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)一屏掌握。

建設(shè)背景

國(guó)家相繼出來了不少政策推動(dòng)智慧水利的快速建設(shè)：

2021年3月，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確要求，構(gòu)建智慧水利體系，以流域?yàn)閱卧嵘闇y(cè)報(bào)和智能調(diào)度能力；

2021年9月，《國(guó)家“十四五”新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》明確提出，要推動(dòng)大江大河大湖數(shù)字孿生、智慧化模擬和智能業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)；

2021年，水利部發(fā)布《智慧水利建設(shè)頂層設(shè)計(jì)》《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》《“十四五”期間推進(jìn)智慧水利建設(shè)實(shí)施方案》等智慧水利系列文件，指出智慧水利是水利高質(zhì)量發(fā)展的顯著標(biāo)志和六大實(shí)施路徑之一，開展數(shù)字孿生智慧水利試點(diǎn)建設(shè)，全面提升推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的能力和水平。

系統(tǒng)概述

數(shù)字孿生大壩建設(shè)是水利行業(yè)大力推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功落地，以數(shù)據(jù)連接物理世界和虛擬世界的兩個(gè)維度的大壩，提供物理和虛擬空間中的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行過程的全生命周期數(shù)字表達(dá)和集成可視化，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生大壩達(dá)到數(shù)字化、仿真、預(yù)測(cè)、診斷、實(shí)時(shí)優(yōu)化控制、尋優(yōu)決策和精準(zhǔn)決策的目標(biāo)。

應(yīng)用場(chǎng)景

大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)水庫大壩壩體變形、滲流、應(yīng)力(應(yīng)變)等信息進(jìn)行自動(dòng)采集、分析及預(yù)警，掌握水庫大壩安全性態(tài)。包括上下游、左右岸以及壩體垂直方向的矢量信息。

水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

支持集成各類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，基于GIS直觀展示自建、報(bào)汛和共享水雨情測(cè)報(bào)站點(diǎn)等要素的分布、覆蓋面積、類型和監(jiān)測(cè)信息，結(jié)合專業(yè)分析預(yù)測(cè)模型，對(duì)流量、流速、降雨(雪)、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質(zhì)等水情參數(shù)進(jìn)行多維度分析，對(duì)異常水情進(jìn)行可視化預(yù)警告警，輔助用戶及時(shí)掌握水情動(dòng)態(tài)，提升對(duì)水害事故應(yīng)急相應(yīng)效率。

設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)水庫發(fā)電設(shè)備、泄洪設(shè)備等運(yùn)行工況數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，包括閘門啟閉狀態(tài)、開度、電站運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量、出力等信息，為水庫工程控制及優(yōu)化調(diào)度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

視頻防控系統(tǒng)

在水庫重要監(jiān)控區(qū)域建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過高低點(diǎn)視頻監(jiān)控?cái)z像頭布控，從不同角度掌握監(jiān)控區(qū)域整體情況及細(xì)節(jié)情況，形成縱覽全局和掌控細(xì)節(jié)的全方位立體化綜合防控系統(tǒng)。

開發(fā)平臺(tái)

基于數(shù)維圖科技自研Sovit3D三維可視化平臺(tái)，采集現(xiàn)場(chǎng)照片與數(shù)據(jù)，同步BIM建模導(dǎo)入，利用數(shù)字孿生技術(shù)，對(duì)大壩、發(fā)電機(jī)組、船閘、泄洪口等進(jìn)行3D建模，實(shí)現(xiàn)可視化直觀的全場(chǎng)景管理。可交互式的 Web 流域三維場(chǎng)景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。

建設(shè)價(jià)值

智慧大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以有效對(duì)大壩進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，如有預(yù)警險(xiǎn)情，第一時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)可以利用水庫大數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)對(duì)水位進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前做好相關(guān)部署，為相關(guān)部門提供決策依據(jù)。

總結(jié)

水利興則國(guó)運(yùn)盛，以數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)大壩的智慧化管理和運(yùn)行，進(jìn)而為社會(huì)公眾創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)人水的和諧、水利的可持續(xù)發(fā)展，是推進(jìn)智慧水利發(fā)展的最大價(jià)值。

本文主要介紹了Sovit3D可視化編輯器在大壩智慧化場(chǎng)景開發(fā)中的實(shí)踐應(yīng)用，數(shù)維圖科技只提供前端2D、3D可視化開發(fā)設(shè)計(jì)的編輯器產(chǎn)品，并不提供行業(yè)解決方案。

審核編輯?黃宇