一种大坝监测数据三维在线显示方法技术

本发明专利技术涉及一种大坝监测数据三维在线显示方法，包括监测点的布置，利用传感器自动采集现场监测数据；对自动化监测数据进行格式化处理，使之成为具备三维空间特征的目标监测数据；利用地理信息技术获取三维实景图像，经处理后构建大坝三维外观模型，并对坝体进行渲染和监测点捕捉；将具备三维空间特征的目标监测数据与大坝三维外观模型监测点相融合，从而实现大坝监测数据三维在线显示。本发明专利技术能够将现场监测数据准确、全面、直观地反映到实际三维模型中，可视化程度高，为评价大坝安全运行提供了有效可靠的监测方法。供了有效可靠的监测方法。供了有效可靠的监测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种大坝监测数据三维在线显示方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种大坝监测数据三维在线显示方法，属于数据监测领域。

技术介绍

[0003]随着社会经济的发展，水利工程建筑物的规模不断扩大，大坝作为挡水建筑物，在防洪、供水等方面发挥着一系列突出功能，因此对大坝进行可靠性监测对评价大坝的安全运行具有十分重要的意义。
[0004]传统的数据监测方法几乎处于平面阶段，对三维监测数据模型的研究较少，且现场监测数据不能够实时、直观地反映到三维模型中，存在数据显示不灵活、图像不直观、可视化程度低、可查询性能较弱等问题。
[0005]因此亟需一种新的检测显示方法，可以以三维模型为研究依据，提高监测数据的可视化以及准确性。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种大坝监测数据三维在线显示方法，能够快速、精确、实时显示监测数据，提高监测数据的可视化程度和准确性。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大坝监测数据三维在线显示方法，具体包括以下步骤：步骤S1：在大坝的上游设置若干测量库水位的传感器，在大坝坝体内部截取若干断面，每个断面的不同高程位置安装测压管，传感器以及测压管的安装位置作为监测点，用于测量库水位的传感器与测压管内的传感器均与监测系统进行无线连接；步骤S2：监测系统获取用于测量库水位的传感器以及测压管内的传感器传输的监测数据，对监测数据进行格式化处理，将一维数据转化为三维数据，转化的三维数据作为具备三维空间特征的目标监测数据备用；步骤S3：利用地理信息技术获取大坝的三维实景图像，从大坝的三维实景图像中获取数据，并将从三维实景图像中获取的数据转化为三维空间坐标，构建大坝三维外观模型，在大坝三维外观模型中对布设的传感器以及测压管位置进行捕捉；步骤S4：将步骤S2中获取的具备三维空间特征的目标监测数据与步骤S3中构建的大坝三维外观模型的监测点相融合，实现大坝监测数据三维在线显示；作为本专利技术的进一步优选，步骤S1中，监测系统每10min
‑
20min更新一次由传感器与测压管采集的信息；作为本专利技术的进一步优选，步骤S2中监测系统获取的数据包括库水位的在线测量数据以及大坝坝体内各个断面安装的测压管水位的在线测量数据；作为本专利技术的进一步优选，对于库水位的监测数据，其一维数据直接反映三维空
间内的上游水面所在高程；对于不同断面的测压管，其初始一维数据为D
n
（Z
n
），进行格式化处理后表示为D
n
（X
n
,Y
n
,Z
n
），其中Z
n
为测压管水位所在高程，X
n
,Y
n
分别为第n个测压管在三维空间内所在位置的横坐标、纵坐标；作为本专利技术的进一步优选，步骤S3中，从大坝的三维实景图像中获取大坝的长度、宽度、坝顶高程以及大坝坝体断面尺寸的数据；作为本专利技术的进一步优选，对大坝三维外观模型进行渲染，渲染包括颜色以及阴影效果，并对监测点进行位置捕捉；作为本专利技术的进一步优选，步骤S4中，对于库水位，其通过在三维空间内的上游水面所在高程与大坝三维外观模型中Z坐标对应；对于不同断面的测压管，其通过格式化处理后的D
n
与大坝三维外观模型中坐标对应；作为本专利技术的进一步优选，步骤S4中对库水位在大坝三维外观模型中形成的水体进行渲染，对断面的测压管监测数据进行标记，通过调节大坝三维外观模型内坝体的渲染透明度显示被标记的测压管监测数据；作为本专利技术的进一步优选，对被标记的测压管监测数据中位于同一个断面的测压管监测数据连接成线，形成大坝坝体内部实测浸润线。
[0008]通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的在线显示方法，将现场自动化监测数据实时反映至大坝三维外观模型中，能够全面、快速以及直观的显示监测数据，可视化程度高，实现了监测数据的精确定位，有利于大坝安全运行的评价；2、本专利技术提供的在线显示方法，对大坝三维外观模型进行渲染和监测点捕捉，增强了模型的真实效果，使之更加符合工程实际。
附图说明
[0009]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0010]图1是本专利技术提供的优选实施例的流程图；图2是本专利技术通过在线显示方法得到的大坝三维外观模型示意图。
[0011]具体实施方式
[0012]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本专利技术的保护范围。
[0013]如
技术介绍
中阐述的，传统的数据监测方法几乎都是处于平面阶段，因此为了可以进行全面的数据监测，本申请提供了一种大坝监测数据三维在线显示方法，通过三维显示的模式提高了监测数据的可视化程度，进而提高了数据的准确性。
[0014]图1所示，具体包括以下步骤：步骤S1：在大坝的上游设置若干测量库水位的传感器，在大坝坝体内部截取若干断面，每个断面的不同高程位置安装测压管（测压管自带传感器），传感器以及测压管的安装位置作为监测点，用于测量库水位的传感器与测压管内的传感器均与监测系统进行无线连接，形成自动化监测系统，并且由监测系统每隔10min
‑
20min更新一次信息，这里的监测系统为终端的计算机。
[0015]步骤S2：监测系统获取用于测量库水位的传感器以及测压管内的传感器传输的监测数据，这里监测系统获取的数据包括库水位的在线测量数据以及大坝坝体内各个断面安装的测压管水位的在线测量数据。
[0016]接着，对监测数据进行格式化处理，将一维数据转化为三维数据，转化的三维数据作为具备三维空间特征的目标监测数据备用。具体的是：对于库水位的监测数据，其一维数据直接反映三维空间内的上游水面所在高程；对于不同断面的测压管，其初始一维数据为D1（Z1）
……
D
n
（Z
n
），进行格式化处理后表示为D1（X1,Y1,Z1）
……
D
n
（X
n
,Y
n
,Z
n
），其中Z
n
为测压管水位所在高程，X
n
,Y
n
分别为第n个测压管在三维空间内所在位置的横坐标、纵坐标。
[0017]步骤S3：利用地理信息技术获取大坝的三维实景图像，从大坝的三维实景图像中获取大坝长度、宽度、坝顶高程、断面尺寸等相关数据，并将从三维实景图像中获取的数据转化为三维空间坐标，由点及线、由线及面、由面到体，构建大坝三维外观模型，图2所示，对大坝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大坝监测数据三维在线显示方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤S1：在大坝的上游设置若干测量库水位的传感器，在大坝坝体内部截取若干断面，每个断面的不同高程位置安装测压管，传感器以及测压管的安装位置作为监测点，用于测量库水位的传感器与测压管内的传感器均与监测系统进行无线连接；步骤S2：监测系统获取用于测量库水位的传感器以及测压管内的传感器传输的监测数据，对监测数据进行格式化处理，将一维数据转化为三维数据，转化的三维数据作为具备三维空间特征的目标监测数据备用；步骤S3：利用地理信息技术获取大坝的三维实景图像，从大坝的三维实景图像中获取数据，并将从三维实景图像中获取的数据转化为三维空间坐标，构建大坝三维外观模型，在大坝三维外观模型中对布设的传感器以及测压管位置进行捕捉；步骤S4：将步骤S2中获取的具备三维空间特征的目标监测数据与步骤S3中构建的大坝三维外观模型的监测点相融合，实现大坝监测数据三维在线显示。2.根据权利要求1所述的大坝监测数据三维在线显示方法，其特征在于：步骤S1中，监测系统每10min
‑
20min更新一次由传感器与测压管采集的信息。3.根据权利要求2所述的大坝监测数据三维在线显示方法，其特征在于：步骤S2中监测系统获取的数据包括库水位的在线测量数据以及大坝坝体内各个断面安装的测压管水位的在线测量数据。4.根据权利要求3所述的大坝监测数据三维在线显示方法，其特征在于：对于库水位的监测数据，其一维数据直接反映三维空间内的上游水面所在高程；对于不同断面的测压管，其初始一维数据为D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘正丰，张启兵，程宏超，张正东，李家财，胡成富，
申请(专利权)人：安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：