[发明专利]一种将BIM应用到变电站建设过程的方法

权利要求书

1.一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）、在电网设计阶段，对变电站进行BIM建模，利用BIM三维建模和碰撞检查和管线优化；依据BIM开展全站三维建模，制定数据收集、抽取、清洗、质检和入库流程，完成三维可视化专题数据库的整合建库工作；

步骤（2）、在电网施工阶段，结合GIS地理信息以及根据无人机摄影采集地理地形数据，通过无人机正射航拍和倾斜摄影采集获取工程变电站周围地形地貌，与变电站BIM模型数据进行对比，对施工方案进行纠正；具体包括：

步骤2.1）变电站建设前，针对工程变电站地理环境，制定无人机航摄范围，结合线路路径、施工规范和场景应用要求开展无人机航摄，进行工程地形地貌和局部倾斜摄影数据采集；

步骤2.2)利用无人机搭载可见光云台相机航拍，针对施工前进行定期现场影像数据和激光点云采集工作，采集施工范围内山势地形、水流地貌、植被分布，通过图像影像生成正射影像， 再通过BIM技术对复杂节点进行施工工序进行优化模拟并指导现场施工；模型优化完成后，通过可视化模拟演示来对工人进行技术交底，作为变电站施工前工程交底资料；

步骤2.3）利用无人机数据处理工作站处理得到的倾斜摄影、正射影像数据和激光点云数据，结合图像密集点云匹配和立体测图技术，识别房屋树木类型，获取山势地形的特征、水流地貌特征、植被可见光、红外光特征，结合实时空间、对地距离生成剖面空间三维成果数据；其中采用多视倾斜摄影测量从多个角度对地面地物进行拍摄，获得对象除垂直方向外的侧面纹理信息，全面的反映对象的纹理属性；使用SFM和MVS算法对多视影像进行匹配，获得对象的稀疏点云、密集点云，并使用垂直影像制作正射影像；分别使用格网化数学形态学法和迭代三角网内插法对密集点云数据进行分类处理，分类后的地面点云生成DEM，并生成等高线，结合正射影像的地物数字化图，制作数字线划地图DLG；

步骤2.4）将所生成的三维成果数据，与变电站的BIM结构模型进行对比，检验变电站线路施工误差，对线路路径上交叉跨越相对空间位置进行判别，并在BIM模型上做相应调整，达到局部区域施工要求，利用三维可视化技术，进行路径比较，自动统计出某施工方案存在的误差；

步骤2.5）进行可视化建模，具体包括：根据倾斜摄影技术同时获得同一位置多个不同角度的、具有高分辨率的影像，多幅地物侧面纹理及位置信息，基于航测数据，进行影像预处理、区域联合平差、多视影像匹配系列操作，批量建立高质量、高精度的三维模型，进行可视化建模；

步骤（3）、在运维阶段，将变电站BIM模型数据与智慧工地的智能化传感器数据进行结合，实现 BIM可视化智慧变电站。

2.根据权利要求1所述的一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

在电网设计阶段：利用BIM进行全专业建模、碰撞检查、管线优化以及三维场布建模、全景制作。

3.根据权利要求1所述的一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

在施工阶段：使用BIM与GIS地理信息结合的探索、高支模方案模拟、GIS设备安装模拟、BIM5D平台使用、施工三维出图、关键工序模拟、安全交底动画。

4.根据权利要求3所述的一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，所述步骤2.1）进行可视化建模具体包括：

根据航飞范围和应用方式研究确定外控作业内容和选定坐标系统，通过空三加密、几何纠正、地理配准、裁剪拼接、坐标转换、切片发布方式针对无人机采集获得的影像、高程、倾斜摄影数据进行加工处理。

5.根据权利要求2所述的一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，所述步骤2.4）具体包括：

将激光点云技术和倾斜摄影获取物体纹理结合，再结合无人机采集的数据处理、精细备建模、模型纹理映射、模型位置配比、模型标识；采用三维重构技术：基于地面激光雷达扫描、全景可见光影像融合生成三维空间点云实景复制，构建具备精确空间位置信息的三维模型。

6.根据权利要求2所述的一种将BIM应用到变电站建设过程的方法，其特征在于，所述步骤（3）在运维阶段，运用变电站BIM模型，结合智能传感器，变电站人脸识别、视频监控、温湿度监测，基于变电站BIM模型进行可视化显示，远程管理和值守变电站。