基于OSG的水電站施工計劃與進(jìn)度虛擬仿真平臺
發(fā)布時間:2020-02-17 18:58
【摘要】:為直觀地展示水電工程的施工計劃與施工進(jìn)度,以O(shè)SG(OpenSceneGraph)三維引擎為核心,設(shè)計并建成水電站施工計劃與施工進(jìn)度三維虛擬仿真平臺。該平臺通過標(biāo)準(zhǔn)活動劃分的結(jié)構(gòu)編碼、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、三維模型、算法程序,建立工程項目計劃數(shù)據(jù)、施工現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)與三維數(shù)字模型之間的關(guān)聯(lián),提供計劃與進(jìn)度的多種可視化演示,可以進(jìn)行工程信息三維可視化查詢,為水利工程設(shè)計和施工管理提供有力的支持。
【圖文】:
地形環(huán)境實體建模一般地形數(shù)據(jù)可通過航測、地形圖數(shù)字化采集及野外測量等方式采集獲得。本平臺采用施工場地提供的CAD地形圖來生成地形模型。CAD地形圖主要以等高線的形式給出。由于在繪制等高線的過程中可能存在一些交叉數(shù)據(jù)點或重疊的區(qū)域,因此首先要由人工刪除這些錯誤數(shù)據(jù),同時刪除其他無關(guān)的地物和標(biāo)注,只保留等高線數(shù)據(jù)。然后通過OpenInventor或FreeCAD等軟件建立不規(guī)則或規(guī)則形狀的曲面,再進(jìn)行貼圖、渲染、烘焙等處理,還原真實地貌[2](見圖2)。圖2地形建模2.2建筑物實體模型三維實體主要是工程施工系統(tǒng)中的各種建筑物,例如廠房、開關(guān)站、圍堰、導(dǎo)流建筑物、泄洪建筑物以及臨時設(shè)施等。因為建筑物形狀比較規(guī)則,因此可采用面及邊界描述建筑物三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計的過程中,廠房和其他建筑物的外形和布置方式已經(jīng)確定,因此可以根據(jù)圖紙或現(xiàn)場采集的圖像數(shù)據(jù),完整地表達(dá)該類實體外形(見圖3)。2.3壩段參數(shù)組件模型壩段模型的外形和尺寸可能經(jīng)常需要調(diào)整,所以對基本幾何形狀進(jìn)行組件式建模和參數(shù)化建模具有事半功倍的效果。參數(shù)化組件建模是通過幾何關(guān)系組合一系列用參數(shù)控制的特征部件,從而構(gòu)造整個幾何結(jié)構(gòu)模型的方法,即整個建模過程可描述成一組特征部件的組裝過程,而每個部件都由一些關(guān)鍵的參數(shù)來定圖3施工周邊建筑物實體模型義。一旦這些參數(shù)確定后,可由相應(yīng)的計算模塊求得控制坐標(biāo)點,然后由這些坐標(biāo)點按一定的順序生成實體模型[3]。在本平臺中,首先根據(jù)壩體設(shè)計圖紙設(shè)計壩體組件形態(tài)。組件是構(gòu)成壩體的最小單元,其形態(tài)多為簡單幾何形體,并容易利用參數(shù)化方法計算。關(guān)于仿真112實驗
則,因此可采用面及邊界描述建筑物三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計的過程中,廠房和其他建筑物的外形和布置方式已經(jīng)確定,因此可以根據(jù)圖紙或現(xiàn)場采集的圖像數(shù)據(jù),完整地表達(dá)該類實體外形(見圖3)。2.3壩段參數(shù)組件模型壩段模型的外形和尺寸可能經(jīng)常需要調(diào)整,所以對基本幾何形狀進(jìn)行組件式建模和參數(shù)化建模具有事半功倍的效果。參數(shù)化組件建模是通過幾何關(guān)系組合一系列用參數(shù)控制的特征部件,從而構(gòu)造整個幾何結(jié)構(gòu)模型的方法,即整個建模過程可描述成一組特征部件的組裝過程,而每個部件都由一些關(guān)鍵的參數(shù)來定圖3施工周邊建筑物實體模型義。一旦這些參數(shù)確定后,可由相應(yīng)的計算模塊求得控制坐標(biāo)點,然后由這些坐標(biāo)點按一定的順序生成實體模型[3]。在本平臺中,首先根據(jù)壩體設(shè)計圖紙設(shè)計壩體組件形態(tài)。組件是構(gòu)成壩體的最小單元,,其形態(tài)多為簡單幾何形體,并容易利用參數(shù)化方法計算。關(guān)于仿真112實驗技術(shù)與管理
【圖文】:
地形環(huán)境實體建模一般地形數(shù)據(jù)可通過航測、地形圖數(shù)字化采集及野外測量等方式采集獲得。本平臺采用施工場地提供的CAD地形圖來生成地形模型。CAD地形圖主要以等高線的形式給出。由于在繪制等高線的過程中可能存在一些交叉數(shù)據(jù)點或重疊的區(qū)域,因此首先要由人工刪除這些錯誤數(shù)據(jù),同時刪除其他無關(guān)的地物和標(biāo)注,只保留等高線數(shù)據(jù)。然后通過OpenInventor或FreeCAD等軟件建立不規(guī)則或規(guī)則形狀的曲面,再進(jìn)行貼圖、渲染、烘焙等處理,還原真實地貌[2](見圖2)。圖2地形建模2.2建筑物實體模型三維實體主要是工程施工系統(tǒng)中的各種建筑物,例如廠房、開關(guān)站、圍堰、導(dǎo)流建筑物、泄洪建筑物以及臨時設(shè)施等。因為建筑物形狀比較規(guī)則,因此可采用面及邊界描述建筑物三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計的過程中,廠房和其他建筑物的外形和布置方式已經(jīng)確定,因此可以根據(jù)圖紙或現(xiàn)場采集的圖像數(shù)據(jù),完整地表達(dá)該類實體外形(見圖3)。2.3壩段參數(shù)組件模型壩段模型的外形和尺寸可能經(jīng)常需要調(diào)整,所以對基本幾何形狀進(jìn)行組件式建模和參數(shù)化建模具有事半功倍的效果。參數(shù)化組件建模是通過幾何關(guān)系組合一系列用參數(shù)控制的特征部件,從而構(gòu)造整個幾何結(jié)構(gòu)模型的方法,即整個建模過程可描述成一組特征部件的組裝過程,而每個部件都由一些關(guān)鍵的參數(shù)來定圖3施工周邊建筑物實體模型義。一旦這些參數(shù)確定后,可由相應(yīng)的計算模塊求得控制坐標(biāo)點,然后由這些坐標(biāo)點按一定的順序生成實體模型[3]。在本平臺中,首先根據(jù)壩體設(shè)計圖紙設(shè)計壩體組件形態(tài)。組件是構(gòu)成壩體的最小單元,其形態(tài)多為簡單幾何形體,并容易利用參數(shù)化方法計算。關(guān)于仿真112實驗
則,因此可采用面及邊界描述建筑物三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計的過程中,廠房和其他建筑物的外形和布置方式已經(jīng)確定,因此可以根據(jù)圖紙或現(xiàn)場采集的圖像數(shù)據(jù),完整地表達(dá)該類實體外形(見圖3)。2.3壩段參數(shù)組件模型壩段模型的外形和尺寸可能經(jīng)常需要調(diào)整,所以對基本幾何形狀進(jìn)行組件式建模和參數(shù)化建模具有事半功倍的效果。參數(shù)化組件建模是通過幾何關(guān)系組合一系列用參數(shù)控制的特征部件,從而構(gòu)造整個幾何結(jié)構(gòu)模型的方法,即整個建模過程可描述成一組特征部件的組裝過程,而每個部件都由一些關(guān)鍵的參數(shù)來定圖3施工周邊建筑物實體模型義。一旦這些參數(shù)確定后,可由相應(yīng)的計算模塊求得控制坐標(biāo)點,然后由這些坐標(biāo)點按一定的順序生成實體模型[3]。在本平臺中,首先根據(jù)壩體設(shè)計圖紙設(shè)計壩體組件形態(tài)。組件是構(gòu)成壩體的最小單元,,其形態(tài)多為簡單幾何形體,并容易利用參數(shù)化方法計算。關(guān)于仿真112實驗技術(shù)與管理
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1 周洪福;;馬來西亞沐若水電站施工掠影[J];中國三峽;2013年09期
2 邵本`
本文編號:2580484
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