基于三维信息集成的可视化应急系统技术方案

本发明专利技术属于地下工程领域，尤其涉及一种基于三维信息集成的可视化应急系统。其特征在于：系统包含基础数据管理、ＺＤ三维空间建模、ＺＤ工程设计、ＺＤ毁伤综合评估和ＺＤ工程修复设计五个子系统。本发明专利技术操作简单、功能强大、成本低、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下工程领域，尤其涉及一种基于三维信息集成的可视化应急系统。
技术介绍
地下工程是开挖并运行于特定地质、地理环境中的人类开挖空间，是一个自然与 人工、地质与隧道、岩石与水文、设备与人员共同作用的复杂系统。 一旦地下工程遭受损毁， 必须快速查询和分析工程背景资料与基础数据，以便制定科学合理的修复方案与应急措 施。根据场址地质环境信息、工程设计资料和工程验收资料，对工程场址地质环境、地质体、 地下工程、重要设施、水风电等基础信息进行集成管理，对有关空间对象进行真三维集成建 模与可视化表达，建立便捷的三维数据查询、分析与应用机制，为工程场址的日常维护和遭 受损毁时应急抢修提供基础数据、设计依据和可视化决策支持就成为必需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为系统包含基础数据管理、ZD三维空间 建模、ZD工程设计、ZD毁伤综合评估和ZD工程修复设计五个子系统。 基础数据管理子系统，主要在充分分析ZD工程各类基础数据的基础上，从全局应 用的角度出发，合理设计数据组织形式和数据库逻辑结构，确保ZD日常运行和应急条件下 能方便、快捷地从原始数据或中间数据库本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三维信息集成的可视化应急系统，其特征在于：系统包含基础数据管理、ＺＤ三维空间建模、ＺＤ工程设计、ＺＤ毁伤综合评估和ＺＤ工程修复设计五个子系统，基础数据管理子系统，主要在充分分析ＺＤ工程各类基础数据的基础上，从全局应用的角度出发，合理设计数据组织形式和数据库逻辑结构，确保ＺＤ日常运行和应急条件下能方便、快捷地从原始数据或中间数据库中提取有关基础数据，并进行可视化查询、分析与利用，包括数据库设计、数据输入、导入转换、数据提取、可视化编辑、检核处理、数据图形输出等模块；本子统，在ＺＤ基础数据管理系统和ＺＤ三维空间建模子系统的基础上，进行自主设计与开发的功能系统，本子系统是在ＺＤ基础数据管理系...

【技术特征摘要】
一种基于三维信息集成的可视化应急系统，其特征在于系统包含基础数据管理、ZD三维空间建模、ZD工程设计、ZD毁伤综合评估和ZD工程修复设计五个子系统，基础数据管理子系统，主要在充分分析ZD工程各类基础数据的基础上，从全局应用的角度出发，合理设计数据组织形式和数据库逻辑结构，确保ZD日常运行和应急条件下能方便、快捷地从原始数据或中间数据库中提取有关基础数据，并进行可视化查询、分析与利用，包括数据库设计、数据输入、导入转换、数据提取、可视化编辑、检核处理、数据图形输出等模块；本子系统包括4大类基础数据库如下1)ZD地质环境数据包括ZD勘探钻孔、地质剖面、地层等高线、水文地质条件、施工揭露、岩体物理力学参数等数据；2)ZD地形数据包括ZD区域及周边邻近地区的地形、植被、道路、水系、桥梁、建(构)筑物、电力线路、通讯线路、供水线路等数据；3)ZD竣工测量数据包括ZD竣工后和运行期间的几何测量与物理测量数据，如隧道断面、隧道坐标、硐室断面、硐室坐标、砌筑材料与厚度、支护方式与参数等；4)ZD水风电油气布局数据包括ZD当前给排水的空间布局与工艺参数，通风的空间布局与工艺参数，电气设备的空间布局与工艺参数、油气供给的空间布局与指标参数；ZD三维空间建模子系统，根据地质、地形、工程体、各种构件的数据，选择GTP和剖面建模、BR和Voxel等模型，生成多尺度地质环境三维模型、三维地形地物电子沙盘、ZD隧道、硐室空间集成的三维几何模型，并与ZD地质环境模型形成几何无缝结合、ZD水、风、电、油气的三维空间布局模型等，为ZD工程修复设计与毁伤评估提供综合、详细基础环境数据。本子系统包括本子系统包括ZD地质环境三维模型、ZD地形三维模型、ZD工程三维模型、ZD水风电油气布局模型4个子模块；1)ZD地质环境三维模型根据ZD地质数据，选择GTP和剖面建模方式构建ZD多尺度地质环境三维模型，并生成相应的BR和Voxel表示模型，为ZD工程修复设计与毁伤评估提供基础环境；2)ZD地形三维模型根据ZD地形等高线数据和较高分辨率的航摄(卫星)影像(0.7～5米分辨率)，采用TIN和GRID方式构建ZD数字高程(DTM)模型，并将ZD植被、道路、水系、建(构)筑物、电力线路、通讯线路、供水线路、桥梁(照片关联)等重要地物在地形图上表示出来，形成一种综合的三维地形地物电子沙盘；3)ZD工程三维模型根据工程竣工测量数据和运行测量数据，采用基于TIN的BR方式生成ZD隧道、硐室空间集成的三维几何模型，并与ZD地质环境模型形成几何无缝结合，为ZD工程修复设计与毁伤评估提供基础环境；4)ZD水风电油气布局模型根据工程竣工测量数据和运行测量数据，在ZD工程三维模型中采用BR方式生成ZD水、风、电、油气的三维空间布局模型，并与ZD工程三维模型几何联动，为ZD工程修复设计与毁伤评估提供基础环境；ZD工程设计子系统，在ZD基础数据管理系统和ZD三维空间建模子系统的基础上，进行自主设计与开发的功能系统，本子系统是在ZD基础数据管理系统和ZD三维模型子系统的基础上，进行自主设计与开发的功能系统，包括工程设计综合管理、工程结构设计、通风设计、给排水设计、电气设计、道路桥梁设计、工艺设计、供油供气设计和非标设计等9个子模块；1)工程设计综合管理在ZD基础数据管理系统和ZD三维模型子系统的基础上，根据上级下达或本级生成的工程设计任务，按照ZD工程设计与修复的工作条例与工作程序，实现任务分解，明确结构设计、通风设计、给排水设计、电气设计、道路桥梁设计、工艺设计、供油供气设计和非标设计的具体任务；2)工程结构设计在ZD基础数据管理系统和ZD三维模型子系统的基础上，根据工程修复对ZD结构设计需求，结合当前ZD工程基础数据、工程特点和结构修复预案，辅助进行结构设计分析，生成基于CAD表达的结构修复方案；3)通风设计在ZD基础数据管理系统和ZD三维模型子系统的基础上，根据工程修复对ZD通风需求，结合当前ZD工程基础数据、工程特点和通风修复预案，辅助进行通风设计分析，生成基于CAD表达的通风修复方案；4)给排水设计在ZD基础数据管理系统和ZD三维模型子系统的基础上，根据工程修复对ZD...

【专利技术属性】
技术研发人员：任凌云，林华，罗卫华，
申请(专利权)人：任凌云，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]