第一篇：水利水电工程勘测技术研究论文

一、水利水电工程勘测技术的应用

1）小型水坝工程的勘测。小型水坝勘测和建设工程是我国水利水电工程勘测技术的一个重要的应用。小型水坝的勘测工程大多数是被县级以下的水力水电工程中运用。县级或者乡镇级的部门，为了达到某种社会目的，例如保护人民的耕地和家园、拦截河流以达到储水目的等等。在小型水坝的水力水电工程的勘测过程中需要对所要修建水坝的具体位置进行实地勘测，例如，我们工程队需要对现场的土地结构、地理位置等等进行有效的勘测和计算，还要对现场的实际河流大小等等进行一个完善的调查，最后得到最精确的勘测数据，为以后的水力水电工程具体施工打下坚实的基础。

2）农田水利和人畜饮水工程的勘测。我们在日常的生活中离不开水源，同样农业作为我国国民经济的基础，对水利有非常大的依赖性，特别是对于那些对水分要求比较高的植被，仅仅依靠自然降雨是远远不能满足实际需求的。所以我们必须进行人工的引水。农田水利和人畜饮水工程也是水利水电勘测技术在我国的一个重要的引用。在农田水利工程和人饮水工程开始施工之前，必须有专业的勘测队对水源来源和引水路径进行精确有效的勘测，避免在引水过程中出现难度较大的工程项目，例如，有的时候勘测不精确，常常会导致在农田水利或者饮水工程在施工过程中受到自然地质条件的影响导致工程难度增加，需要耗费大量的人力物力才能完成施工，而有的勘测、失误会直接导致整个工程质量的降低，影响人们的正常生产和生活。

3）水库除险加固工程的勘测。水库的除险和加固就是一个重要的水力水电工程。水库的建设一般都是有指标的，但是经过长年的雨水冲蚀，大多数的水库都需要进行定期的维修，而在维修之前首先必须对水库的整体结构进行勘测，尽可能多的找出目前存在的问题和安全隐患，并作出准确的勘测数据供水库的专业维修和加固人员进行参考。需要指出的是，遥感技术对于一些水库坍塌、滑坡以及泥石流现象的监测有着重要的作用。通过遥感技术的航卫片和彩红外片进行地质解释，能够及时快捷的解决好一些大型水库区的坍塌、滑坡问题，对其数量、分布以及稳定状态进行系统的稳定的反映，为水利水电工程勘测的发展提供了积极的技术支持。此外，遥感技术在水利水电工程勘测中的重要作用还体现在水土保持、移民安置、防洪等多方面，应用范围比较广泛，极大的推动了我国水利水电工程业的发展。

二、水利水电工程勘测技术发展趋势

水利水电工程勘测技术并不是停止不前的，是与时俱进的。在实际的水利水电工程勘测过程中，有许多未知的问题和状况存在，这就需要相应的解决措施。一系列先进技术的发展，尤其是勘测技术的发展对于水利水电工程业的发展有着积极的促进作用。笔者以GIS的发展趋势为例进行分析。

1）网络GIS发展趋向。网络最大的优势在于资源共享，通过GIS的某些优势功能与网络进行设置，建立网络GIS，实现以网络浏览器为平台，通过远程控制功能和协助功能，实现多个客户端的有效功用，为水利水电工程勘测提供更为广阔的发展空间。

2）3S技术集成发展趋势。3S是将全球定位系统、遥感技术系统、地理信息系统通过各个端口进行严密的连接，形成一个更加庞大，功能更加齐全的系统，在水利水电工程勘测的过程中，实现全方位的数据处理、管理等功能，为水利水电工程勘测提供一个全新的综合性的集成兴平台。

3）VR-GRS技术发展趋势。该技术主要是实现GIS与虚拟现实技术相结合，通过三维数据库和可视化功能实现对水利水电工程勘测的全方位监控，获取更为真切的信息。

4）地理信息建模系统发展趋势。GIS技术在水利水电工程勘测项目中的积极作用越来越受到重视，在未来的发展方向上，应该更加趋向于地理信息建模系统的发展。大力开展相关数据库的开发与建设，进一步加强标准，加快GIS的应用水平，并不断加快计算机、网络等技术与其的结合，促进先进技术之间的协调发展，更高层次、更广范围内为水利水电工程业的发展提供强有力的技术支持。

三、结语

我国经济科技的迅猛发展，带动了一系列行业的发展。在水利水电工程勘测技术上，各种不同的实际勘测状况要求先进的技术设备与之相适应，以便更好的做好水利水电工程业的工作。笔者从自身实际出发，通过实际调研总结出了现行我国水利水电工程勘测中的主要技术，以及未来的发展趋势，本着抛砖引玉的想法，希冀通过本文的论述，对水利水电工程业的发展有所助益，对我国水利水电工程信息化和现代化作出一定的贡献。

第二篇：水利论文水利水电工程论文

水利论文水利水电工程论文：浅谈水利水电工程造价管理前期策划若干要点

[摘要]目前国内许多企业在没有前期策划或策划要点不明确、不完善的情况下盲目上马，导致后期施工过程控制中没有指导性文件，管理混乱，最终经济损失惨重。本文主要就水利水电工程造价管理前期分包策划、变更和索赔策划两个方面作简要论述。

[关键词]水利水电工程 分包 变更 索赔

水利水电工程造价管理是一项建设周期长、投资大、协作部门多，受自然资源、地形、地质、水文气象条件的影响很大，也受当地经济发展水平、交通及其他资源市场条件的影响，其个性非常突出。做好前期策划是为保障后期施工顺利实施，为后期施工阶段过程控制提供一个基础性的经济指导。

一、分包策划

分包策划是为后期施工阶段工作全面展开提供基础的有力保障，如何做好分包策划、分包策划包含哪些内容、需要考虑哪些因素是分包策划的关键。

一般水利水电工程的工期比较特殊，要求在枯水水期尽早开工，要想在有效的时间内完成一个可靠的分包策划需要的不仅是时间，更重要的是经验。一般水利水电工程分包策划与项目整体前期策划时间同步，大型项目从接到中标书开始二个月以内完成，中小型项目从接到中标书开始一个月以内完成。

做分包策划首先考虑的是主要内容及关键因素对后期施工的影响，一般分包策划的主要内容包括分标数量、分包范围、工作内容、质量标准、工期计划、工程量和边界条件等；项目分包方式（主要分劳务分包、包工包料工序分包、包工包料切块分包三种分包方式）；计划工期和计划招标时间安排、发包方式（邀请招标、邀请议标或指令性分包）、分包项目招标文件文本、分包招标评标规定、拟候选分包商清单、分包合同文本等；根据拟定的分包方式，以工程项目中标价为基础测算整个工程预算成本的基础上，测算分包成本，制定分包项目的预控单价（包括分包标底价），列出分包项目工程量计价清单，制定分包项目主材控制指标；拟定与分包项目管理相对应的我方分包现场管控措施；拟定分包项目管理过程中的配套措施；拟定分包管理风险源，分析分包成本盈亏原因，制定防范措施。关键因素有：与业主合同中约定以0#图纸为依据重新调整工程量清单的基础设施项目，应以0#图纸工程量清单为依据；对于临时工程，在策划中应以合同约定为前提，以投标费用为控制基础，采取限额设计、优化设计、总价包干设计等多种方式，对临建项目单价成本进行详细分析，降低分包施工成本，降低临建项目成本。即便临建项目费用可能有突破，也应在项目前期经济分析中，考虑弥补来源，平衡和调整主体分包价格，争取整体盈利。不得超越合同范围自行增加临建工程项目；严格控制施工项目超合同、超规模的进行施工。

二、变更和索赔策划

变更索赔策划是企业合同项目二次经营的重点，应建立在与业主合同约定的基础上，针对行业特点和规定开展工作，变更索赔策划是工程项目合同管理全过程的系统工作。加强变更索赔过程控制，建立变更控制流程，促进施工项目变更索赔工作的制度化、标准化、程序化，提高变更索赔实现效果，提高项目盈利水平。

1.成立变更索赔工作领导小组，由专人负责变更索赔工作日常牵头工作，并制定变更索赔控制流程。

2.策划各阶段的变更索赔工作

（1）投标阶段：在合同评审的基础上，建立采用对比和综合分析方法寻求最佳施工组织方案及报价，寻找项目变更和索赔的可能性，提出风险防范措施，完成项目中标后的技术商务交底，为施工项目变更索赔策划提供线索。

（2）前期阶段：根据投标阶段项目变更和索赔的可能性分析、项目前期策划方案，结合项目施工条件、合同履约条件、现场物价情况、地质情况等因素，搜集各种索赔线索，制定变更索赔项目策划方案，在前期策划工作中一并考虑。

（3）施工阶段：根据项目前期阶段制定的变更索赔项目策划方案，制定《施工项目变更索赔拟报项目工作计划表》，对拟报项目做出工作部署，规定逐项工作责任人、格式、要求。同时对已报出的变更索赔项目制定《变更索赔已申报项目跟踪一览表》，逐项跟踪落实。

（4）项目完工阶段：继续变更索赔已申报项目跟踪落实；为完工结算准备好变更索赔已审批项目的立项依据、原始资料和审批资料；对所提供变更索赔已审批项目资料的真实性、合法性、完整性进行自审自查、纠偏补正，配合做好外审取证工作。

（5）变更索赔各阶段工作：投标阶段寻找项目变更和索赔的可能性分析→制定变更索赔项目策划方案→制定变更索赔拟报项目工作计划→提交变更索赔意向通知→准备索赔资料→提交索赔文件→制定变更索赔已申报项目跟踪表→谈判协商和索赔跟踪→获批结算→资料归档。

3.合同变更索赔的原则

（1）合同的变更内容应根据合同条款确定。

（2）合同变更的报批流程必须按合同规定的程序和时间进行。

（3）合同的变更据合同商定的定额、取费标准或按照合同有关原则提出合同变更费用。

4.变更索赔项目实施要求

在没有立项依据、没有预控方案的情况下，不得将变更项目列入施工计划、不得进入施工环节、不得采取垫资方式进行施工、不得挪用合同内项目资源进行施工、不得采取“背靠背”条款的分包合同交由分包商进行施工。

三、结束语

分包策划和变更索赔策划是后期施工阶段控制的关键所在，做好水利水电工程造价管理前期分包策划和变更索赔策划,是企业获得最大利润的保证,更是确保成本目标的实现的基础,同时也将为企业在市场上的信誉、生存和发展提供有益的帮助。

参考文献:

[1]施工企业经营管理[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2006.[2]水电工程造价培训教材[M].北京:水电水利规划设计总院, 2006.[3]张青林.项目管理与建筑业[M].北京:中国计量出版社,2005.

第三篇：水利水电工程水闸施工技术研究论文

摘要：水利和水电的工程建设中，水闸施工是其中非常重要的施工程序。水闸是控制整个工程水量、流速和开关闸门的重要施工主体结构，其施工的质量直接关系到工程运转过程中的安全性。为此，水闸的作业程序及其所使用的施工技术应用水平就显得尤为重要，施工团队应严格按照设计标准要求，结合所处的作业环境和实际施工需求，采取科学的施工举措和技术应用策略，不仅要防止质量病害的发生，而且在施工中要确保工人们的人身安全。

关键词：水利水电；工程；水闸施工；技术应用

1引言

水闸施工项目对于水利和水电工程的重要性不言而喻，施工人员在积累了丰富的施工经验的基础上，还要具体问题具体分析，细致研究工程建设的环境因素和施工需求，找出施工中会遇到的各种问题和隐患，利用科学的处置措施配合严格的质量监督体系，严密防范各类病害问题和安全隐患的发生。本文主要对水闸施工的技术应用情况进行分析，并提出相应的关键注意事项以供施工人员参考。

2水闸工程的重要性分析

水闸是水利和水电工程建设中不可或缺的重要施工项目，它将关系到工程投入运营后是否能够安全、持续的进行运转。在工程进入运营和使用阶段后，水闸的各项功能优势就会集中凸显出来，可以说，一旦水闸施工出现质量问题，那么就会给当地政府和主管单位带来很多难以预料的安全性问题。因此水闸工程建设具体十分关键的意义，施工人员一定要按照设计方案进行规范化施工作业，全力防范水闸施工过程中出现质量病害，一旦发现质量问题和隐患，就要及时进行整改和返工，直至所有病害问题被消除，这样才能确保水闸施工的质量满足使用需求。

3水利水电工程的水闸技术应用

3.1水闸施工之前的技术准备工作

在水闸的施工作业开始以前，设计人员为了制定合理的施工方案，要对施工现场及周边环境情况进行详细的调查和研究，积极推动技术交底工作，通过高效的沟通机制，会同工程建设各个参与方针对设计方案和掌握的情况信息开展交流、协商。同时也要建立健全水闸工程施工的质量监管、监督体系，针对以往水利水电施工中经常出现的问题，做好预防和防范性工作部署。另外，要组织好大规模的水利工程建设，应做好以下准备工作：首先要准备好施工使用的材料，并且要对其进行质量上的检测，符合要求后才可以应用到实际的施工作业中。其次，要对使用的机械设备进行检测，确保设备可以正常运行，机械的型号和性能都满足施工需求后，才可以进行下一项工作。最后，要建立一个完善的管理制度，施工人员施工过程中要严格按照相关制度来执行，保证施工流程的规范性。

3.2水闸施工中的技术应用

（1）开挖工程。在实际施工时，该项技术的施工工期比较长，对现场的要求比较高，由于施工需要，水闸施工中的断面很大，如果操作不当会对后续的工作产生极大的影响。开挖工程是水闸施工中非常重要的一个施工环节，保证开挖工程的质量后才可以进行下一项工作。所以，施工单位应加大对开挖工程的重视力度，开挖之前要对施工地区的地形条件进行仔细的勘察，技术人员要根据以往的施工经验和理论知识来进行开挖方案的设计，选择合理的位置来进行开挖断面，断面大小也要控制在安全的范围内。（2）金属结构工程。水闸施工过程中也需要进行金属结构施工，在施工的过程中，要确保使用的金属设备得符合国家质量检测标准，并且也可以满足水闸施工技术的要求。对金属设备进行检测时，要使用专门的检测仪器，杜绝施工现场出现不合格产品的现象。在运输金属构件时，一定要减少运输过程中对金属造成的影响，采用专业的运输方式将金属构件运输到施工现场。在应用的过程中要有专门的技术人员进行指导和监督，控制好金属结构工程的建设质量。如果发现应用过程中出现变形情况，技术人员要采取有效的措施去处理，减少对整体结构质量的影响。（3）混凝土工程。水闸工程建设施工有着较大的混凝土需求，施工技术人员需要全面保障混凝土材料的质量水平。通过应用随即检验和定期检查的方式来审核混凝土材料的质量，通过应用钻心取样的方式来检验关键的部位，以此来确保混凝土结构的各方面性能可以符合工程建设的具体要求。

4导流施工

4.1导流方案的确定

水闸施工导流方案比较多，施工管理人员需要合理选择导流方案。水闸施工往往会受到水利水电工程建设的地形条件和区域限制，需要在和河道的岸边设置围堰，需要注意的是，水利水电工程建设的地质条件并不理想，如果没有采用针对性的措施，可能会出现不良坍塌的问题。施工技术人员需要应用科学手段来避免相关问题的出现，并且采用简单的结构构造，同时建设具有较强抗冲刷能力的浆砌石围堰，使用松木来加固处理围堰的基础，并且在外侧使用有效的加固措施。

4.2截流方法

在水利水电工程中，常常会在水闸施工中应用堵坝施工技术，并且加强对实践经验的积累，应用到成熟的堵坝施工技术。在截流方法的选择方面，需要依据以往的有效施工经验，全面、周密的设计截留施工流程，并且采用计算机软软件来构建相应的模型，开展模拟实验。在截流工程中常常会出现这样的问题，在多方面因素的影响下会出现位移和沉降的问题，这会导致实际用料和预期用料产生一定的差别。所以在后续的施工中，需要预先准备充足的施工材料，避免因为施工材料的供给问题而拖延了施工的进度并且降低了施工的质量。同时，施工管理人员还需要注意，在截流工程中，需要持续的关注护堤工作，这是土质河床截流工程建设的关键内容。根据笔者在工程项目的实际经验，护堤工作需要具有一定的宽广性以及严密性。在开展护堤工程之前，需要全面的分析水体流动速度因素以及深度的移动距离规律，通过这样的周密安排和考虑，才能确保工程的物料不会受到较大的影响。

5结束语

在实际的水闸施工中，需要全面考虑具体的施工需求和特点，制定有效的针对性质量管理措施。只有明确完整的工程质量管理体系和制度，才能保障水闸工程施工质量的达成。在落实可持续发展观的过程中，需要应用多方面的清洁能源，而水利水电工程就是这方面工作的重点，所以相关工作具有一定的现实意义。

参考文献

[1]蒋润.关于水利水电工程中水闸施工技术的研究[J].工程技术：全文版：00203-00203.[2]崔群华.水利水电工程中水闸施工技术与管理[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（14）.

第四篇：水利水电工程三维地形建模技术研究论文

摘要：随着我国国民经济的快速发展，水利水电事业的发展生机勃勃，水利水电工程建设与管理也有传统的二维技术向三维技术发展，建立在数字化、可视化、可量测基础上的三维地形已越来越受到各行各业的青睐和关注。本文通过对工程中三维地形建模技术探讨，对满足水利水电工程建设和管理需求具有重要作用。

关键词：水利水电工程；三维地形建模；技术探讨

1、三维地形建模技术概述

三维地形建模技术是通过计算机技术对地貌、地表建筑物、构筑物等进行三维几何重建、提取和修复、使用三维动画进行展示的技术。可通过对遥感影像、地形图、线划图、栅格图等进行综合处理，并结合虚拟现实技术、可视化技术等实现三维地形建模[1]。

2、三维地形建模实现过程

2.1三维地形建模使用到的硬件工具包括数字扫描仪、三维激光扫描仪、全数字摄影测量系统等，通过软件对影像数据进行处理，形成三维地形地貌，提取建筑物模型后，利用人工对异形地面与不规则建筑物进行人工建模。

2.2对于通过航片进行采集和提取的建筑物的顶端的纹理，例如具有标志性的建筑物，利用数码相机进行建筑物的采集。使用数码将采集纹理，要对建筑物进行正直摄影，可以使用分块正直摄影的方法，先分成几张照片，然后在图像处理软件中进行拼接和编辑。

2.3在粘贴纹理的过程中，对建筑物进行多个面的圳铁，可以将整个建筑物的纹理粘贴成一种，然后对于粘贴的效果进行抓取和删除。注意相片的数据，防止数据移除。可以实现在图像处理软件中对建筑物的侧面纹理进行连接，注意前后顺序不要出错，防止纹理电到或者出现侧面纹理的互换等错误。

2.4对于较大范围的异形地面的处理，可以在建模时将高度不同的建筑物进行相应的处理，按照不同的颜色和形状进行分块粘贴，实现逼真的景观效果。

3、三维地形建模的特点

对于三维地形建模的系统的特点的体会，是三维实体建模工具的强大的功能。这种建模工具的三维实体的建模可以按照实际需要进行三维模型的生成。一些常用的软件操作也简单，没有繁复的参数控制，只需要简单的基本图元就可以快速生成复杂的三维实体。另外，在交互式编辑方面，测绘三维建模的系统提供了二维和三维编辑功能，这种数据的编辑功能具有AutoCAD的特点，可以完成分层控制和简单的操作。直观地在三维空间内对物体进行操作，视角也灵活。使用鼠标就iu可以任意地旋转、缩放、平移等等，对空间实体也能够完成整体的操控。第三个特点是三维地形建统可以实现属性的管理和查询与分析。在三维实体的编辑和创建方面进行信息的管理。

4、工程中三维地形建模方法

4.1TIN和Grid模型。TIN方法是将无重复点多额散乱数据点进行三角剖分，使得各个不重叠的三角面形成连续的片网。以此描绘三维地形地貌的表面，考虑到采样密度和分布的不均匀分布，应在内插处理后形成规则的平面分割网络，用于地形地貌表面的建模。

4.2边界表示B-REP模型。通过定义形体的面、环、边、点等进行平面曲线或者是空间曲线位置和形状的建模。

4.3线框模型。利用线框建模的技术将目标空间轮廓上的采样点和特征点进行直线的连接，形成多边形的拼接，最终模拟多边形网络的开挖边界。

4.4序列断面模型。使用传统的地形制图方法进行建模，通过平面图或者剖面图建模。

4.5断面三角网混合模型。通过不同地形界面形成二维剖面，将断层矿体或者侵入体的边界进行赋值，得到每条界线的属性值，然后将相邻的剖面的属性上的三角面片的TIN连接，构成具有特定属性的三维曲面。

4.6多层DEM建模。基于各个底层的界面按照DEM的方法对各个底层进行插值和拟合，根据底层的属性对多层DEM数据进行交叉划分，引入地下空间的特殊数据信息，例如建筑物的点线面等，完成三维空间的完整剖分。工程中数据表达包含了数据结构、三维地形地貌建模基础、水利水电工程区域的三维地形数据等。表达三维实体的数据结构包括了NURBS-TIN-BRep等基于曲面和体元的结构。前者对空间对象的边界进行了表达，后者对空间对象的信息进行了对比分析。不仅对水利水电工程的空间对象的边界、地质条件等进行了设计，也针对地形地貌环境的施工进行了围观属性的可视化技术实现。经过摸索和研究，对于地形地貌的三维测绘建模的非均匀有理结构，结合三角网不规则边界的模型结构进行了混合数据结构的表达。NURBS技术是建立在自由曲线曲面的表示方法，也是唯一的表示方法。对图形和曲线曲面的解析提供了数学统一描述，针对复杂地形的规律性变化进行了NURBS几何建模。可以节约存储空间，简单处理计算机，保证空间唯一性和几何不变性的前提下管理数据库。TIN的模型精度很高，存储的空间按大，可以为NURBS三维数字地形提供中间转换表达方式，这是一种建立在边界面对实体进行定义的有效的体描述的方法，可以实现任意定向的边界面，也可以组织NURBS去免检的拓扑关系，构造出复杂的地形体。形成包括NURBS曲线、曲面、三角形、BREP实体等在内的多种基本几何元素的数据结构，不仅有效表达地形对象的几何形态，也可以实现拓扑空间关系，将相关的地形属性信息和几何对象结合。按照模型精度和数据存储量进行布尔运算，满足水利水电工程地形地貌三维建模和分析的需要[2]。

5、工程中三维地形建模技术

使用NURBS进行三维数字地形的建模，简化为地形地貌形态中的直接和基本的部分，不仅要对整个地形地貌模型进行运算和操作，还要满足存储量小、精度高的图形操作运算要求，建立起实用的三维地形模型。根据目前的TIN模型和规则格网进行的三维数字地形，数据量小但是精度低的传统建模方法以及现在的数量较大精度高的建模方法，都无法真正该满足实际需要。需要引入NURBS技术构建DTM。结合TIN和NURBS-DTM等建模技术，对于复杂地形进行很好地建模。简化后的建模方法包括：处理密度过密或者过稀的等高线，进行加密或者稀疏差值；生成TIN模型，处理GIS环境中的三维DTM,消除等高线数据或者采集信息缺乏造成的细小和狭长的三角形，使得TIN模型的精度变高；对于TIN模型进行数据转换，得到GIS环境下的NURBS处理系统的mesh数据曲线保证三角形不会丢失或者变化；获取NURBS的控制点，按照u或者v的方向进行等间距的提取，或者足够多的分布均匀的轮廓线并进行离散化处理；拟合NURBS地形曲面，根据NURBS算法设计出函数，对于地形控制曲面进行重新拟合；利用布尔操作运算获得区域地形轮廓体的模型[3]。

6、结语

水利水电工程三维地形建模方法着力于从二维向三维动态转化的过程，使用NUBRS、TIN、Brep建构了面向水利水电工程三维建模的混合数据结构，解决了水利水电工程复杂地形信息存储量大和精度要求高的矛盾，确保了模型解释真实情况的功能，快速耦合数据，实现了模型的及时更新。

参考文献：

[1]万云辉,李小帅,钱富运等.三维勘测设计技术在水利水电工程中的应用研究[J].长江科学院院报,2015,(7):137-142

[2]张永光,刘豪杰,尹小磊等.点云数据多站拼接在水利工程测绘中的应用[J].华北水利水电学院学报,2013,34(3):74-77.[3]徐锐,康慨,王陆军等.RIEGLVZ-4000三维激光扫描仪在水利水电工程地形测绘中的应用[J].地矿测绘,2015,31(1):38-40.

第五篇：水利水电工程三维可视化建模技术研究论文

摘要：随着经济的发展和人们生活水平的逐渐提升，水利水电工程的规模和数量都得到较大幅度的发展，为保证水利水电工程的质量和使用性能，人们尝试将建筑物三维可视化建模技术与水利水电工程相结合，本文以大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术为研究对象，结合某大型水利水电工程建筑物，对数据建模，建筑物建模思路进行分析，并针对大型水利水电工程建筑物几何建模技术、形象建模技术、三维显示技术等展开研究，为加深对大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术的认识，提升我国大型水利水电工程建筑物的整体性能作出努力。

关键词：水利水电工程规划论文

在现代信息技术不断深化发展的过程中，大型水利水电工程建设现代化、数字化发展已经成为其发展的必然趋势，而三维可视化仿真模型的构建是推动其发展的重要环节，三维可视化仿真模型的直观性、可操作性都明显优于传统设计方法，所以对其展开研究对提升大型水利水电工程整体性能具有重要的意义。

1大型水利水电工程的数据模型

数据模型的性能决定其包括能够描述系统的静态特征的数据结构、能够描述系统动态特征得到数据操作和保证系统整体持续运行的完整性约束三个主要结构，其共同使数据模型能够对现实世界真实的模拟，能够通过计算机实现并被人类理解。通常大型水利水电工程建筑物中同时存在规则和不规则的实体，在建筑模型中需要将建筑物中真实存在的面和体分为规则和不规则两种类型，通常平面区域或规则的曲面区域在数据模型中会视为规则面对像，否则为不规则面对像，体对象作为多个面对像构成的空间实体，其中如果存在一个及其以上的不规则面对像，则数据模型视其为不规则体对象，由此在数据模型中将规则面对像表示为多边形或函数构造面；将规则的体对象表示为长方体、圆柱体等几何构造体；将不规则面对像表示为TIN面片；将不规则体对像表示为以上基本元素的组合。某大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术中需要面对建筑物的点、线、面、体对象构建数据模型，其点对象的三维空间位置可以通过Q(x，y，z)表示，而两个点对象的三维空间位置即可以描述建筑物的线段对象，而多个线段对象将共同组成线对象，线对象又可以描述几何要素，由此可见数据模型可以实现对规则或不规则建筑实体的描述，三维可视化建模的数据模型实质上是以面对像或面对像的组合形式对建筑物实体进行仿真，所以在设计的过程中可针对不同的面对像进行优化，有利于建筑物整体性能的提升。

2大型水利水电工程建筑物的建模思路

由于构建的三维可视化模型既要表述系统的组成，又要表述复杂系统中不可分解的子系统，所以模型要由不同的模块构成，而模块之间既要有层次结构，又要具有组成和可连续的关系；不同模块其在构建的过程中需要用独立的物理设备或部件；能够通过独立的数学描述各模块的特征。三维可视化模型模块之间的关系决定，对建筑物实体的描述可以通过以下方法实现：针对单纯以简单物体粘合形式构成的物体可以通过空间分割描述，如长方体、圆柱体等；针对简单物体复杂粘合形式构成的物体，可通过构造实体几何表示的方法描述，如并集、交集等；针对复杂物体可通过边界表示法，对物体边界的点、线、面进行描述，不同性质实体描述方法的差异决定某大型水利水电工程应用三维可视化建模技术的过程中需要通过GIS平台，CAD，3dsmax图形处理软件等进行稽核建模、形象建模、三维显示。

3大型水利水电工程建筑物几何建模技术

几何建模技术即结合建筑物实体特征点的实际数据，计算其法向量，进而形成三维几何模型的过程，由于大型水利水电工程建筑物较复杂，其存在简单的建筑物、同高程水域平面、复杂三维实体构造等。构建简单的建筑物模型，可以通过空间分割描述，例如将箱体式房屋视为屋顶面和多个铅直外墙面构成的实体；构建同高程水域平面三维模型可以利用边界多边形的三角剖面表示；构建复杂三维实体三维模型利用制图软件将三维实体的数据在三维空间坐标体系中直接定位，然后利用以下技术进行建模：一种是参数化实体建模技术，其是通过多个参数控制特征部件表述建筑实体的几何关系，并利用代数方程对各部进行结构约束和尺寸约束，此技术以变参数几何模型作为模型构建的基础，能够实现交互参数驱动，而且能够定义参数约束。在某大型水利水电工程中其泄洪潮进水塔、溢洪道等建筑物属于复杂三维实体，在构建三维可视化模型的过程中需要通过以下步骤完成，首先，对建筑物全局变量和局部变量进行定义，例如在构建泄洪潮进水塔三维可视化模型时要选择此建筑物中心线底面点作为控制点，结合其边墙、启闭室等组成部分的关键点与中线点的距离，从全局的角度对其位置、尺寸等进行定义，然后根据定义的数据对局部变量的尺寸进行确定，通过Polylinez等绘图函数将其主体建筑物进行绘制，如进水塔；然后将其次要的组成部分利用拓扑关系按照固定点进行组合，由此形成泄洪洞进水塔建筑物的三维几何模型，此技术的优点是当设计发生改变时，只要对全局变量和局部变量进行更改即可，并不需要彻底的改变几何模型。另一种技术是CAD实体建模技术，此技术是利用CAD软件，通过获取几何元素及表达几何元素关系的约束条件，对几何元素进行确定的技术，如某大型水利水电工程的大坝为例，以大坝的填筑材料、结构等为划分标准，整个大坝会划分为不同的部分，而每部分的形状都很难规则，将不规则的部分细分成规则的形状，针对大量规则的构件进行建模，此时模型中的定量信息成为可以调整的参数，通过对参数赋予不同的数值，可以直接改变各部件的形状、体积，而相同或相似的部件可直接通过软件的图形处理功能实现，使构建的效率和准确性都得到保证，通过对某个部件的构建，实现整体大坝的三维模型构建。针对特征模型还可以利用特征建模技术，其是在系统特征库中存在建筑物建模所需的模型，通过对其进行尺寸约束和位置约束可以将特征模型直接应用于建筑物建模过程的技术，此技术具有效率高、可用性强的特点。

4大型水利水电工程建筑物形象建模技术

形象建模技术是针对已完成的几何模型进行形象美化的过程，使三维模型与建筑物实体更加接近，形象建模技术通常针对建筑物的颜色、透明度、纹理、光泽等进行调整或通过贴图达到使建筑物美化、真实的目的；另外，在形象建模的过程中要考虑到建筑物在真实应用的情况下会存在彼此的遮挡，所以在此过程中需要通过计算消除隐藏面，算法主要有两种，一种是将窗口内的单独像素作为处理单元，确定处理单元中距观察点最近的物体为可见；另一种是以场景中的物体为独立处理单元，以每个物体表面为可见面。

5大型水利水电工程建筑物三维显示技术

三维显示技术即将已经形象美化后的建筑物三维模型投影设置观察点，并对其位置进行合理的调整后将其通过计算机屏幕进行展示的技术，使计算机屏幕上展示的三维可视化模型与建筑物实体两者的逼真度达到最高，三维显示不仅要求对建筑物的整体形象进行展示，而且要求对建筑物与视点的距离、物体与实现的方向、建筑物构件的体积、形状等细节进行展示，可见三维显示技术与计算机的分辨率之间存在密切的关系，分辨率越高，越能够达到三维显示的要求。例如在某大型水利水电工程整体场景展示时，计算机屏幕显示器的分辨率要满足细化水利水电工程中厂房、进水塔、大坝等重要建筑物的需要；当视点转向上游时，计算机屏幕分辨率要满足细化上游洞口、渣场等建筑物的需要，在利用三维显示技术的过程中不仅可以达到通过建筑物三维可视化模型更加了解水利水电工程建筑物，快速获取相关数据的目的，而且其可视化的优势有利于优化建筑物设计细节，提升建筑物的整体性能。

6结论

通过上述分析可以发现，现阶段人们已经认识到大型水利水电工程在经济发展、社会稳定中所起到的重要作用，并结合工程计算、计算机图形学、图像处理、人机界面等多学科的知识，创建并不断完善建筑物三维可视化建模技术，为提升大型水利水电工程整体性能提供有效的工具。