【摘 要】
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大坝安全监测是大坝全生命周期中不可或缺的部分,其体系十分复杂,具有监测内容多、监测部位分布广、监测数据量大、管理事务多等特点。传统的大坝安全监测系统存在可视化效果差、数据分析处理能力低等弊端,远不能满足现代大坝安全监测与管理的需求。BIM技术具备三维可视化、精细化管理和全生命周期等优势,但是BIM技术在水库大坝运维管理阶段的应用还很少。鉴于此,本文将大坝安全监测与BIM技术相结合,研究大坝安全监测
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大坝安全监测是大坝全生命周期中不可或缺的部分,其体系十分复杂,具有监测内容多、监测部位分布广、监测数据量大、管理事务多等特点。传统的大坝安全监测系统存在可视化效果差、数据分析处理能力低等弊端,远不能满足现代大坝安全监测与管理的需求。BIM技术具备三维可视化、精细化管理和全生命周期等优势,但是BIM技术在水库大坝运维管理阶段的应用还很少。鉴于此,本文将大坝安全监测与BIM技术相结合,研究大坝安全监测数据分析方法,开发设计基于BIM的大坝安全监测可视化系统。主要研究内容和成果如下:（1）研究分析了基于多元线性回归算法、遗传算法的大坝监测效应量的统计分析方法,选取了基于改进POT模型法作为大坝安全监测预警指标拟定的方法,并利用实测数据进行分析,验证了所选统计模型和预警指标拟定方法的合理性。（2）通过对比分析BIM软件平台的产品特点和适用性,选择Autodesk Revit作为大坝三维建模软件,并以龙岗水库重力坝为工程实例,利用Revit构建了大坝结构及其监测设备的参数化族库,建立了大坝BIM模型。研究了基于BIMFACE云平台的BIM模型轻量化显示流程,实现了大坝BIM模型在网络端轻量化显示;通过BIMFACE二次开发技术,拓展了轻量化模型的功能。（3）设计了基于BIM的大坝安全监测可视化系统的六大功能模块及其业务流程,其中功能模块包括首页、设备管理、监测管理、预警管理、文本管理及用户管理。分析并确定了系统开发时运用B/S架构、基于HTML/CSS/JS的Lay UI前端开源框架和基于MVC设计模式的SSM后端开发框架,同时设计了系统的My SQL数据库以及连接Access数据库的方式。（4）以龙岗水库重力坝为工程案例,结合BIMFACE二次开发技术、Java Script/Java语言等,将轻量化的BIM模型嵌入到大坝安全监测系统中,构建了大坝监测数据处理方法工具类,开发了基于BIM的大坝安全监测可视化系统。通过对可视化系统各功能模块的详细介绍与展示,以及与传统大坝安全监测系统进行对比分析,充分验证了本系统的可行性和优越性。
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