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摘要：目前，建筑信息模型（ Building Information Modeling，BIM）与地理信息系统（ Geographic Information System，GIS）的结合使用已逐渐为工程管理人员所熟悉，但大多工程管理人员对 BIM+GIS 的应用价值和优势还不了解。文章从水利工程运行管理的角度出发，通过使用 Revit 平台构建水工建筑物的模型，结合 SuperMap 软件中的 Export 插件达到 BIM 和 GIS 数据相互适用的目的，为 BIM+GIS 与水利工程管理的结合研究奠定了基础，对实现水利工程管理阶段 BIM+GIS 的应用提出可行性建议，也为水利工程管理的可持续发展提供了辅助性的决策支持。
关键词：BIM技术;水利工程
引言
BIM是建筑信息模型的英文简称，是指全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。它不是简单地将数字信息进行集成，而是通过信息的集成，更深化的统筹应用数字信息，它支持规划、设计、建造和运营的全过程利用数字模型进行应用。在水利工程中引入 BIM技术，不仅仅是对原有施工管理方式的一种创新，还是提高水利工程施工质量和施工效率的有效手段，可更加有效的指导具体施工过程及提高施工管理水平，是当前水利工程领域研究的热点。
1.BIM技术的概念
BIM是英文“ BuildingInformationModeling”的缩写，汉译为建筑信息模型， BIM技术起源于美国，其在国外基础设施建设中取得了巨大的成就，而在我国， BIM技术最早由香港引入。现在，随着人们对 BIM技术认识的不断深入，对 BIM技术的重视程度已经上升到了国家层面。但是， BIM技术并非仅仅指的是单纯的三维模型，也不是某一种建筑软件，它是一种既高效又快速的工作方法。 BIM技术是将工程项目在建设过程中的数据信息转化成三维可视化模型，并贯穿到工程项目的勘察、设计、建设以及运维整个工程项目的周期。尽管 BIM技术越来越受业内人士的青睐与喜爱，但却在工程勘察中的应用较为少见。勘察作为水利工程项目建设中的一个重要环节，万丈高楼平地起，缺了勘察可不行。因此， BIM技术在工程勘察中应用早已势在必得。
2BIM技术在水利工程中的应用研究
2.1 BIM 链接网络在三维 GIS 中的实现
GIS 空间数据模型包括二维和三维网络数据模型。三维网络模型数据能够表示诸如管线、管廊、道路等数据之间的连接拓扑关系。而 BIM 的应用对象往往是单体建筑，如地下铁路、隧道、管線、港口等规模比较大的区域性对象，则需要三维 GIS 来实现，BIM 单体之间的链接网络通过三维网络模型数据表示，比如管线数据，可以提取出带拓扑连接关系的线对象和三维点，构建三维网络数据模型。这样各种复杂的实际工程领域中就可以应用 BIM 模型。例如，引水线路网络分析，若某一干渠的一段暗渠发生了破损，可以根据三维网络数据模型的拓扑关系明确该关闭哪些闸门，哪些支渠受到了影响，从而及时、快速的解决问题，免得产生不必要的水资源浪费。
2.2 BIM+GIS 在水利工程信息化中的融合研究与应用
利用 BIM+GIS 的融合系统进行水利工程施工可以更好地解决地理资料的问题，该系统可以为工程提供更加丰富的资料，使得工程在施工的时候有数字模型可以依靠，依靠数字模型可以进行预演分析，分析工程的安全性，还可以根据模型预演出来的安全等级对工程进行准确的分析，提高工程的安全等级和安全性。通过该系统的应用还可以更好的帮助管理人员掌握工程的进度动态，尽早地发现问题，并提出解决的方法，从而规避风险，进行工程的有效管控。另外，还可以利用该系统对项目的投资进行分析，系统能够清晰地展现出工程的实际支付的执行情况，这样可以更好地实现对工程投资的管理，帮助管理人员更好的把控工程项目的成本，对工程的资金进行有效的管理，使得水利工程的发展可以更好。利用工程调度大数据模型算法形成调度方案，基于工程 BIM+GIS 平台对调度方案进行分析预演，下达调度指令，提高水量调度的经济性和安全性。
2.3BIM 三维动态的演示
使用 Autodesk Navisworks 软件中的 TimeLin-er 功能对水利工程施工的全部过程进行三维形式的动态性演示。运用经仿真软件而得出的工程施工相关的动态信息，主要是建筑物的三维模型的组成单元和图形单元的施工时间、形体参数等等，将这些动态信息按以下步骤进行处理来实现三维动态演示 ：（ 1） 在 Autodesk Navisworks 软件中导入图形单元的三维模型，并且每一个图形单元的属性保持不变，以及具备独有的标识符“实体句柄”。（ 2） 把施工进度的相关数据均保存为 Au-todesk Navisworks 软件可以支持的 CSV格式。运用 TimeLiner 功能把 CSV文件添加并利用 Time-Liner 规则和相应的模型一一对应，再对任务的类型以及外观状态进行相应设定，由此生成工程在施工中的过程动画。 （ 3） 运用软件的 Animator 功能可以把施工的实际场景制作成为巡航的动画予以呈现，并把动画链接至 TimeLiner 进行模拟，从而能够以不同的视角查看施工的动态。由于 TimeLiner 所相连的进度数据能够在设置里设定成为是否激活，即是设定工程的模型是否具有时间的特性，进而能够对单项工程制作相应的动态化演示。
2.4 在水利工程运行管理中
水利工程项目建设完成交付使用后，会有很多的文档资料以及数据信息，采用传统的水利工程管理模式，需要占用了大量的资源与时间对信息进行整理、汇总，并且可有效保存的时间也比较短 ，，还不方便及时调取使用。建立 BIM模型，可以将复杂烦琐的图纸、影像资料、坐标参数等数据信息进行整合统一，全面掌控工程各个数据信息之间的相连关系，提升了文档管理工作的效率以及保存时间和调用价值。由于 BIM技术模型包含了水利工程的各种构件的规格大小、安装时间与顺序以及出厂信息、启闭机以及水利工程建筑物等多方面的信息，在工程交付使用后能够有利于后期的运行维护管理工作，能够及时发现问题，并加以解决，最大限度地降低因故障造成的损失。
结束语
近年来， BIM 彻底改变了建筑项目的设计、建设以及运维方式，也由“以建模为主”的 BIM1.0 跨向“以多维度数据应用”的 BIM2. 0。BIM 结合三维 GIS 是 BIM 多维度应用的重要方向之一，三维 GIS特有的宏观地理环境基础和专业的空间分析查询能力使 BIM 的价值逐渐被深度挖掘 [5]。
参考文献
[1]苗倩 .基于 BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究 [D].天津大学，2011
[2]苗倩 .BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用 [J].水电能源科学，2012（10）：139-142.
[3]李敏 .基于 BIM技术的可视化水利工程设计仿真 [J].水利技术监督，2016（03）：13-16.
关键词：BIM技术;水利工程
引言
BIM是建筑信息模型的英文简称，是指全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。它不是简单地将数字信息进行集成，而是通过信息的集成，更深化的统筹应用数字信息，它支持规划、设计、建造和运营的全过程利用数字模型进行应用。在水利工程中引入 BIM技术，不仅仅是对原有施工管理方式的一种创新，还是提高水利工程施工质量和施工效率的有效手段，可更加有效的指导具体施工过程及提高施工管理水平，是当前水利工程领域研究的热点。
1.BIM技术的概念
BIM是英文“ BuildingInformationModeling”的缩写，汉译为建筑信息模型， BIM技术起源于美国，其在国外基础设施建设中取得了巨大的成就，而在我国， BIM技术最早由香港引入。现在，随着人们对 BIM技术认识的不断深入，对 BIM技术的重视程度已经上升到了国家层面。但是， BIM技术并非仅仅指的是单纯的三维模型，也不是某一种建筑软件，它是一种既高效又快速的工作方法。 BIM技术是将工程项目在建设过程中的数据信息转化成三维可视化模型，并贯穿到工程项目的勘察、设计、建设以及运维整个工程项目的周期。尽管 BIM技术越来越受业内人士的青睐与喜爱，但却在工程勘察中的应用较为少见。勘察作为水利工程项目建设中的一个重要环节，万丈高楼平地起，缺了勘察可不行。因此， BIM技术在工程勘察中应用早已势在必得。
2BIM技术在水利工程中的应用研究
2.1 BIM 链接网络在三维 GIS 中的实现
GIS 空间数据模型包括二维和三维网络数据模型。三维网络模型数据能够表示诸如管线、管廊、道路等数据之间的连接拓扑关系。而 BIM 的应用对象往往是单体建筑，如地下铁路、隧道、管線、港口等规模比较大的区域性对象，则需要三维 GIS 来实现，BIM 单体之间的链接网络通过三维网络模型数据表示，比如管线数据，可以提取出带拓扑连接关系的线对象和三维点，构建三维网络数据模型。这样各种复杂的实际工程领域中就可以应用 BIM 模型。例如，引水线路网络分析，若某一干渠的一段暗渠发生了破损，可以根据三维网络数据模型的拓扑关系明确该关闭哪些闸门，哪些支渠受到了影响，从而及时、快速的解决问题，免得产生不必要的水资源浪费。
2.2 BIM+GIS 在水利工程信息化中的融合研究与应用
利用 BIM+GIS 的融合系统进行水利工程施工可以更好地解决地理资料的问题，该系统可以为工程提供更加丰富的资料，使得工程在施工的时候有数字模型可以依靠，依靠数字模型可以进行预演分析，分析工程的安全性，还可以根据模型预演出来的安全等级对工程进行准确的分析，提高工程的安全等级和安全性。通过该系统的应用还可以更好的帮助管理人员掌握工程的进度动态，尽早地发现问题，并提出解决的方法，从而规避风险，进行工程的有效管控。另外，还可以利用该系统对项目的投资进行分析，系统能够清晰地展现出工程的实际支付的执行情况，这样可以更好地实现对工程投资的管理，帮助管理人员更好的把控工程项目的成本，对工程的资金进行有效的管理，使得水利工程的发展可以更好。利用工程调度大数据模型算法形成调度方案，基于工程 BIM+GIS 平台对调度方案进行分析预演，下达调度指令，提高水量调度的经济性和安全性。
2.3BIM 三维动态的演示
使用 Autodesk Navisworks 软件中的 TimeLin-er 功能对水利工程施工的全部过程进行三维形式的动态性演示。运用经仿真软件而得出的工程施工相关的动态信息，主要是建筑物的三维模型的组成单元和图形单元的施工时间、形体参数等等，将这些动态信息按以下步骤进行处理来实现三维动态演示 ：（ 1） 在 Autodesk Navisworks 软件中导入图形单元的三维模型，并且每一个图形单元的属性保持不变，以及具备独有的标识符“实体句柄”。（ 2） 把施工进度的相关数据均保存为 Au-todesk Navisworks 软件可以支持的 CSV格式。运用 TimeLiner 功能把 CSV文件添加并利用 Time-Liner 规则和相应的模型一一对应，再对任务的类型以及外观状态进行相应设定，由此生成工程在施工中的过程动画。 （ 3） 运用软件的 Animator 功能可以把施工的实际场景制作成为巡航的动画予以呈现，并把动画链接至 TimeLiner 进行模拟，从而能够以不同的视角查看施工的动态。由于 TimeLiner 所相连的进度数据能够在设置里设定成为是否激活，即是设定工程的模型是否具有时间的特性，进而能够对单项工程制作相应的动态化演示。
2.4 在水利工程运行管理中
水利工程项目建设完成交付使用后，会有很多的文档资料以及数据信息，采用传统的水利工程管理模式，需要占用了大量的资源与时间对信息进行整理、汇总，并且可有效保存的时间也比较短 ，，还不方便及时调取使用。建立 BIM模型，可以将复杂烦琐的图纸、影像资料、坐标参数等数据信息进行整合统一，全面掌控工程各个数据信息之间的相连关系，提升了文档管理工作的效率以及保存时间和调用价值。由于 BIM技术模型包含了水利工程的各种构件的规格大小、安装时间与顺序以及出厂信息、启闭机以及水利工程建筑物等多方面的信息，在工程交付使用后能够有利于后期的运行维护管理工作，能够及时发现问题，并加以解决，最大限度地降低因故障造成的损失。
结束语
近年来， BIM 彻底改变了建筑项目的设计、建设以及运维方式，也由“以建模为主”的 BIM1.0 跨向“以多维度数据应用”的 BIM2. 0。BIM 结合三维 GIS 是 BIM 多维度应用的重要方向之一，三维 GIS特有的宏观地理环境基础和专业的空间分析查询能力使 BIM 的价值逐渐被深度挖掘 [5]。
参考文献
[1]苗倩 .基于 BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究 [D].天津大学，2011
[2]苗倩 .BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用 [J].水电能源科学，2012（10）：139-142.
[3]李敏 .基于 BIM技术的可视化水利工程设计仿真 [J].水利技术监督，2016（03）：13-16.