[发明专利]一种基于虚拟现实的水工建筑物实测性态多维度分析方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于虚拟现实的水工建筑物实测性态多维度分析方法及系统，属于水电工程建设管理技术领域。本发明解决水工建筑物实测资料在虚拟现实中的三维展示与分析难题，结合相关成果进行多维度综合评判，动态模拟水工建筑物实测工作性态随环境因素的时空演化，并建立空间监控评判模型，快速诊断水工建筑物健康状况，消除了传统二维分析成果的局限性，对于提升水电工程管理水平具有意义。

主权项

一种基于虚拟现实的水工建筑物实测性态多维度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据水工建筑物结构特点，设计布置自动化监测系统，自动采集水工建筑物的监测数据和环境量数据；所述的监测数据包括变形、应力应变、温度、渗流四项监测项目的数据；步骤2，将自动化监测系统采集数据先同步到服务器中的监测专业数据库，后调用监测数据库中各监测点的整编计算公式，进行监测资料整编；步骤3，建立建筑物BIM模型和地理信息GIS模型，在同一平台中加载集成两者模型信息；BIM建筑模型与GIS地理信息模型按照经纬坐标集成，构建水电工程虚拟现实三维场景；步骤4，经整编后的监测数据为数据源，采用空间插值算法计算建筑物监测状态的三维分布结果，并在BIM模型中以等值云图方式展示；步骤5，在GIS地理信息模型中，加载环境量数据，上下游水位在GIS场景中采用实际高程的水面展示，降雨和流量采用粒子系统模型模拟效果展示，得到环境量模型；步骤6，加载相同时刻的GIS场景中的环境量模型与BIM模型中表示实测性态的三维等值云图，在水电工程虚拟现实三维场景中模拟两者随同一时间轴的同步动态展示；步骤7，采用逐步回归方法建立各单测点的监控统计模型，根据各单测点监控统计模型计算各单测点评判预测值，根据各单测点评判预测值对其实测值进行判断，判断其是否在监控模型的允许范围，以识别实测值是否正常、基本正常、异常；根据各单测点评价结果评判结果和三维空间坐标，采用空间插值算法构建水工建筑物各监测项目的空间监测预测评判模型，在BIM模型中进行三维展示，以辅助电站管理人员管理决策。