[发明专利]长距离工程施工进度三维动态可视化方法

说明书

本发明公开了一种长距离工程施工进度三维动态可视化方法，涉及土木工程项目管理领域。它包括以下步骤：步骤1，基础资料整理；步骤2，三维地形构建；步骤3，施工进度报告数据上报；步骤4，已完工线路的矢量生成；步骤5，三维贴地矢量绘制。本发明通过矢量线的贴地显示，实现了长距离工程的概化表达，算法更高效，表达更直观。

技术领域

本发明涉及土木工程项目管理领域，更具体地说它是一种长距离工程施工进度三维动态可视化方法。

背景技术

随着三维渲染引擎、3DGIS、BIM等技术的快速发展，通过三维技术进行施工进度可视化成为研究热点。

钟登华等基于Unity3D引擎，研发了网络环境下的沥青混凝土心墙堆石坝施工过程的三维可视化分析系统，实现了沥青混凝土心墙堆石坝施工进度的远程分析及实时控制(钟登华,陈永兴,常昊天,等.沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真建模与可视化分析[J].天津大学学报,2013,46(4):285-290.)。

李红亮等采用面向对象的图形渲染引擎OGRE开发了碾压混凝土坝施工过程可视化仿真系统，实现了坝体施工全过程的动态仿真和交互式浏览查询(李红亮,翟建,熊建清,等.河口村水库面板堆石坝施工动态三维可视化仿真研究[J].水电能源科学,2011,29(11):164-166,215.)。

王晓玲等基于Catia平台建立了引水隧洞压力管道竖井三维参数化模型，并建立了三维模型与施工进度计划的关联，实现了隧洞施工进度三维可视化(王晓玲,区丽雯,赵梦琦,等.基于CATIA的引水隧洞施工进度三维可视化研究[J].水利水电技术,2018,49(5):97-102.)。

耿敬等基于CityEngine、ArcSDE、SQL Server等技术，通过工程施工三维动态展示与施工过程信息同步更新，实现航电枢纽施工动态可视化管理(耿敬,张洋,李明伟,等.航电枢纽施工三维动态可视化系统设计与实现[J].水运工程,2017,(2):115-122.)。

然而，由于游戏引擎(如Unity3D、Unreal、OGRE等)与BIM设计软件(如Catia、Revit、MicroStation等)一般不具备GIS软件中的瓦片数据分层分块生成、加载与调度机制，无法承载海量三维地形与三维模型数据，因而难以适用于长距离工程的施工进度可视化。同时，基于实体建模的三维进度可视化方法往往受限于工程实体模型划分的最小粒度。例如水利水电工程的“单位-分部-单元”工程划分体系，当单元工程建模完成之后，只有对单元工程模型进行更小颗粒度的划分，才能对单元工程本身的施工进度进行仿真，导致无法适应工程现场的精细化进度管理需求。

因此，研发一种长距离工程施工进度三维动态可视化方法很有必要。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种长距离工程施工进度三维动态可视化方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：长距离工程施工进度三维动态可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，基础资料整理：搜集长距离工程施工区地形、施工区影像、标段划分、工程设计线路数据，并进行必要的坐标转换，使坐标系统一；

步骤2，三维地形构建：对施工区地形、施工区影像进行预处理、切片发布和融合显示，生成能在三维中显示的三维地形数据；

步骤3，施工进度报告数据上报：定期搜集长距离工程各标段施工进度报告数据，将开工以来各标段各个周期内上报的已施工距离进行累加，得到各标段的已完工线路长度；

步骤4，已完工线路的矢量生成：基于标段划分和步骤3得到的已完工线路长度，从工程设计线路矢量数据中截取已完工路线矢量数据；