[發(fā)明專利]一種將BIM應用到變電站建設過程的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010430233.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111597666B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 白國卿;陸志雄;白云霄;楊汝泉;余崇高;童能高;趙平安;丁彥恒;鄭航;鄒穎梅;石海霞;全敦鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山電力設計院有限公司;廣州魔方電力科技有限公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F30/13;G06Q50/06
• 代理公司: 北京中和立達知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 楊磊

本發(fā)明涉及一種將BIM應用到變電站建設過程的方法，包括如下步驟：步驟(1)、在電網(wǎng)設計階段，對變電站進行BIM建模，利用BIM三維建模和碰撞檢查和管線優(yōu)化；步驟(2)、在電網(wǎng)施工階段，結(jié)合GIS地理信息以及根據(jù)無人機攝影采集地理地形數(shù)據(jù)，與變電站BIM模型數(shù)據(jù)進行對比，對施工方案進行糾正；步驟(3)、在運維階段，將變電站BIM模型數(shù)據(jù)與智慧工地的智能化傳感器數(shù)據(jù)進行結(jié)合，實現(xiàn)BIM可視化智慧變電站。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站建設領(lǐng)域，尤其涉及如何將BIM技術(shù)應用到變電站建設中的一種方法。

背景技術(shù)

BIM是從美國的建筑業(yè)發(fā)展起來，逐漸擴展到歐洲、日韓等發(fā)達國家。從應用領(lǐng)域上看，國外已經(jīng)將BIM技術(shù)應用在建筑工程的設計、施工以及建成后的維護和管理階段，相應的應用軟件已經(jīng)日趨成熟，其應用價值和應用潛力都得到了驗證。中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會率先在2010年組織研究并發(fā)布了《中國商業(yè)地產(chǎn)BIM應用研究報告》，用于指導和跟蹤商業(yè)地產(chǎn)領(lǐng)域BIM技術(shù)的應用和發(fā)展。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，如果將BIM技術(shù)很好的應用到變電站建設周期的整個過程中，還是需要待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提出一種將BIM應用到變電站建設過程的方法，包括如下步驟：

步驟(1)、在電網(wǎng)設計階段，對變電站進行BIM建模，利用BIM三維建模和碰撞檢查和管線優(yōu)化；依據(jù)BIM開展全站三維建模，制定數(shù)據(jù)收集、抽取、清洗、質(zhì)檢和入庫流程，完成三維可視化專題數(shù)據(jù)庫的整合建庫工作；

步驟(2)、在電網(wǎng)施工階段，結(jié)合GIS地理信息以及根據(jù)無人機攝影采集地理地形數(shù)據(jù)，通過無人機正射航拍和傾斜攝影采集獲取工程變電站周圍地形地貌，與變電站BIM模型數(shù)據(jù)進行對比，對施工方案進行糾正；具體包括：

步驟2.1)變電站建設前，針對工程變電站地理環(huán)境，制定無人機航攝范圍，結(jié)合線路路徑、施工規(guī)范和場景應用要求開展無人機航攝，進行工程地形地貌和局部傾斜攝影數(shù)據(jù)采集；

步驟2.2)利用無人機搭載可見光云臺相機航拍，針對施工前進行定期現(xiàn)場影像數(shù)據(jù)和激光點云采集工作，采集施工范圍內(nèi)山勢地形、水流地貌、植被分布，通過圖像影像生成正射影像，再通過BIM技術(shù)對復雜節(jié)點進行施工工序進行優(yōu)化模擬并指導現(xiàn)場施工；模型優(yōu)化完成后，通過可視化模擬演示來對工人進行技術(shù)交底，作為變電站施工前工程交底資料；

步驟2.3)利用無人機數(shù)據(jù)處理工作站處理得到的傾斜攝影、正射影像數(shù)據(jù)和激光點云數(shù)據(jù)，結(jié)合圖像密集點云匹配和立體測圖技術(shù)，識別房屋樹木類型，獲取山勢地形的特征、水流地貌特征、植被可見光、紅外光特征，結(jié)合實時空間、對地距離生成剖面空間三維成果數(shù)據(jù)；其中采用多視傾斜攝影測量從多個角度對地面地物進行拍攝，獲得對象除垂直方向外的側(cè)面紋理信息，全面的反映對象的紋理屬性；使用SFM和MVS算法對多視影像進行匹配，獲得對象的稀疏點云、密集點云，并使用垂直影像制作正射影像；分別使用格網(wǎng)化數(shù)學形態(tài)學法和迭代三角網(wǎng)內(nèi)插法對密集點云數(shù)據(jù)進行分類處理，分類后的地面點云生成DEM，并生成等高線，結(jié)合正射影像的地物數(shù)字化圖，制作數(shù)字線劃地圖DLG；

步驟2.4)將所生成的三維成果數(shù)據(jù)，與變電站的BIM結(jié)構(gòu)模型進行對比，檢驗變電站線路施工誤差，對線路路徑上交叉跨越相對空間位置進行判別，并在BIM模型上做相應調(diào)整，達到局部區(qū)域施工要求，利用三維可視化技術(shù)，進行路徑比較，自動統(tǒng)計出某施工方案存在的誤差；

步驟2.5)進行可視化建模，具體包括：根據(jù)傾斜攝影技術(shù)同時獲得同一位置多個不同角度的、具有高分辨率的影像，多幅地物側(cè)面紋理及位置信息，基于航測數(shù)據(jù)，進行影像預處理、區(qū)域聯(lián)合平差、多視影響匹配系列操作，批量建立高質(zhì)量、高精度的三維模型，進行可視化建模。

步驟(3)、在運維階段，將變電站BIM模型數(shù)據(jù)與智慧工地的智能化傳感器數(shù)據(jù)進行結(jié)合，實現(xiàn)BIM可視化智慧變電站。

進一步的，所述步驟1具體包括：