[发明专利]基于BIM和数字高程模型的水资源实时监测系统

说明书

基于BIM和数字高程模型的水资源实时监测系统，包括数据库和应用模块，基于BIM和数字高程模型的水资源实时监测平台研究充分利用物联网、大数据、云计算等技术，对水资源进行信息化管理，研制基于大数据、物联网、BIM和三维地理信息，通过对BIM模型及属性转换到GIS技术的应用研究，解决了BIM模型的属性转换到GIS时会丢失的难题，从而为构建真实的三维立体系统，用计算机实现对真实环境或者物体的仿真和模拟，并在系统中模拟和演练变化的过程，提供了更好的支持。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体涉及基于BIM和数字高程模型的水资源实时监测系统。

背景技术

水资源管理过程中，水资源调度与监控的影响力不容小觑，在社会日新月异的发展形势下，要求水资源调度监控必须达到更高的标准。伴随水资源调度监控项目的持续增多，涉及内容随之增加，对于水资源监控技术以及调度监控手段的需求随之增长。水资源管理的关键就在于水资源配置的优化以及实时动态的监管，而水资源及其相关信息的取得则是上述工作顺利开展的根本。在移动技术与网络通信技术迅速发展的过程中，尤其是数字化技术与信息化技术的发展，为水源的实时监管提供了可实现的契机。

目前，水利设施是水资源管理中的核心基础设施，但当信息孤岛严重，缺乏统一管理手段，相关水利部门在供水工程建设后，无法控制工程后续使用、问题反馈情况，无法为新工程的规划、设计提供经验参考，各供水系统独立建设、管理“自成体系”、信息孤岛严重，无法从全局宏观角度进行供水、用水统一监管。

BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。三维GIS是布满整个三维空间的GIS，尤其体现在空间位置和拓扑关系的描述及空间分析的扩展上。在二维平面上增加属性数据如高程、温度等进行DTM三维表示，但实际中，依旧是是用2维的图像模仿3维中的变化，也就是说虽看上去类似3维中的图像变化，但实际上还是2维的，也即常说的2.5维，而在三维GIS中，空间目标通过X、Y、Z三个坐标轴来定义，三维GIS作为实现数字地球理念的关键技术理论，其不仅具备二维GIS技术所具有的基本的空间数据处理功能，分析和数据表达等，而且还具有对地理空间数据三维可视化显示、多维度的空间分析等优势，这使得三维GIS技术成为构建数字地球、数字国家、数字区域以及数字城市的关键技术，成为重要的辅助决策工具。

BIM与GIS集成应用，是通过数据集成、系统集成或应用集成来实现的，BIM与GIS集成应用可提高长线工程和大规模区域性工程的管理能力，利用GIS宏观尺度上的功能，可将BIM的应用范围扩展发挥各自优势，拓展应用领域。这两个系统整合以后的应用领域很广，与各自单独应用相比，在建模质量、分析精度、决策效率、成本控制水平等方面都有明显提高。

但GIS和BIM融合不是简单的捏合，以往的很多研究还是把二者孤立开来，看似整合其实还是一张皮，和传统三维模型导入三维GIS平台没有本质区别。二者真正的融合应该是要考虑到不同的空间尺度、不同的数据格式中几何信息和语义信息的转换、属性信息的保留等问题；如何能把BIM模型丰富的建筑信息应用于三维GIS的组织管理和可视化很多研究依然没有解决，这正是本文需要着力解决的问题。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供基于BIM和数字高程模型的水资源实时监测系统来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。