基于核電廠地理信息的施工定位展示方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于核電廠地理信息的施工定位展示方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在核電廠址工程建設(shè)過(guò)程中，土地開(kāi)挖動(dòng)土作業(yè)貫穿始終。在核電廠地下會(huì)鋪設(shè)錯(cuò)綜復(fù)雜的由各種電纜、管道組成的地下設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，這些地下設(shè)施是核電廠址建設(shè)的基礎(chǔ)。廠址內(nèi)的開(kāi)挖作業(yè)操作隨時(shí)都有可能導(dǎo)致地下設(shè)施受到破壞，從而導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)某些區(qū)域無(wú)法辦公或施工，進(jìn)而影響整個(gè)核電廠址的建設(shè)周期。由于動(dòng)土區(qū)域內(nèi)各種地下設(shè)施的不可見(jiàn)性，導(dǎo)致在土地開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)地下設(shè)施保護(hù)和呈現(xiàn)一直缺乏一種高效的措施和方法。通過(guò)動(dòng)土作業(yè)施工許可證(簡(jiǎn)稱動(dòng)土證)管理的形式管理施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)土區(qū)域開(kāi)挖形式及許可，間接保護(hù)動(dòng)土區(qū)域內(nèi)的地下設(shè)施，可從一定程度上提高施工質(zhì)量及效率，保證核電廠址的施工進(jìn)度及建設(shè)周期。
[0003]然而，通過(guò)動(dòng)土證來(lái)進(jìn)行施工定位通常需要集合各個(gè)專業(yè)模塊(比如給排水、供電和通訊專業(yè)等)的工程人員，各個(gè)專業(yè)模塊的工程人員根據(jù)已經(jīng)獲得的本專業(yè)領(lǐng)域的動(dòng)土證來(lái)確定本專業(yè)地下設(shè)置的鋪設(shè)情況，然后共同確定可施工的區(qū)域，以確保已鋪設(shè)的地下設(shè)施不會(huì)因?yàn)槭┕ざ黄茐摹，F(xiàn)有的這種施工定位方法無(wú)法將開(kāi)挖區(qū)域與地下設(shè)施的相對(duì)位置關(guān)系直觀地展示給用戶，而且這種施工定位方法存在涉及專業(yè)多、分散性大、專業(yè)性強(qiáng)和處理時(shí)間長(zhǎng)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有核電廠址工程建設(shè)過(guò)程中通過(guò)動(dòng)土證來(lái)進(jìn)行施工定位的缺陷，提供一種基于核電廠地理信息的施工定位展示方法及系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于核電廠地理信息的施工定位展示方法，包括以下步驟:
[0006]S1、根據(jù)預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，構(gòu)建該預(yù)定區(qū)域地面以下的虛擬三維模型；
[0007]S2、在該預(yù)定區(qū)域內(nèi)，生成預(yù)開(kāi)挖工程的開(kāi)挖區(qū)域三維模型；
[0008]S3、將所述虛擬三維模型與所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型相結(jié)合，以進(jìn)行碰撞分析并展示分析結(jié)果。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟SI具體包括以下步驟:
[0010]S11、采集預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，所述實(shí)際數(shù)據(jù)包括當(dāng)前地形工程文件、地下設(shè)施二維設(shè)計(jì)圖紙；
[0011]S12、根據(jù)所采集的實(shí)際數(shù)據(jù)生成三維圖形，建立實(shí)體三維模型；
[0012]S13、將所述實(shí)體三維模型導(dǎo)入具有標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)瑋度的地理坐標(biāo)系，生成具有標(biāo)準(zhǔn)地理坐標(biāo)的所述虛擬三維模型。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟S2具體包括以下步驟:
[0014]S21、獲取開(kāi)挖區(qū)域的地理坐標(biāo)信息；
[0015]S22、根據(jù)所述地理坐標(biāo)信息生成所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟S3具體包括以下步驟:
[0017]S31、將所述虛擬三維模型和所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型按地理坐標(biāo)信息進(jìn)行疊加合并，形成疊加合并后的最終三維模型并進(jìn)行透明化處理；
[0018]S32、根據(jù)生成展示的最終三維模型的圖像特性判斷是否有重疊部分，所述重疊部分定位為施工障礙區(qū)域并以不同顏色區(qū)別顯示。
[0019]優(yōu)選地，所述地理坐標(biāo)信息為在國(guó)家北京54平面坐標(biāo)系和黃海85垂直坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
[0020]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種基于核電廠地理信息的施工定位展示系統(tǒng)，包括:模型構(gòu)建模塊、模型生成模塊和碰撞分析模塊；其中，
[0021]所述模型構(gòu)建模塊用于根據(jù)預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，構(gòu)建該預(yù)定區(qū)域地面以下的虛擬三維模型；
[0022]所述模型生成模塊用于在該預(yù)定區(qū)域內(nèi)，生成預(yù)開(kāi)挖工程的開(kāi)挖區(qū)域三維模型；以及
[0023]所述碰撞分析模塊用于將所述虛擬三維模型與所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型相結(jié)合，以進(jìn)行碰撞分析并展示分析結(jié)果。
[0024]優(yōu)選地，所述模型構(gòu)建模塊進(jìn)一步包括:數(shù)據(jù)采集模塊、圖形轉(zhuǎn)換模塊和定位模塊；其中，
[0025]所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，所述實(shí)際數(shù)據(jù)包括當(dāng)前地形工程文件、地下設(shè)施二維設(shè)計(jì)圖紙；
[0026]所述圖形轉(zhuǎn)換模塊用于根據(jù)所采集的實(shí)際數(shù)據(jù)生成三維圖形，建立實(shí)體三維模型；
[0027]所述定位模塊用于將所述實(shí)體三維模型導(dǎo)入具有標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)瑋度的地理坐標(biāo)系，生成具有標(biāo)準(zhǔn)地理坐標(biāo)的所述虛擬三維模型。
[0028]優(yōu)選地，所述模型生成模塊進(jìn)一步包括:坐標(biāo)獲取模塊和開(kāi)挖區(qū)域生成模塊；其中，
[0029]所述坐標(biāo)獲取模塊用于獲取開(kāi)挖區(qū)域的地理坐標(biāo)信息；
[0030]所述開(kāi)挖區(qū)域生成模塊用于根據(jù)所述地理坐標(biāo)信息生成所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型。
[0031]優(yōu)選地，所述碰撞分析模塊進(jìn)一步包括:疊加模塊和顯示模塊；其中，
[0032]所述疊加模塊用于將所述虛擬三維模型和所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型按地理坐標(biāo)信息進(jìn)行疊加合并，形成疊加合并后的最終三維模型并進(jìn)行透明化處理；
[0033]所述顯示模塊用于根據(jù)生成展示的最終三維模型的圖像特性判斷是否有重疊部分，所述重疊部分定位為施工障礙區(qū)域并以不同顏色區(qū)別顯示。
[0034]優(yōu)選地，所述地理坐標(biāo)信息為在國(guó)家北京54平面坐標(biāo)系和黃海85垂直坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
[0035]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:本發(fā)明通過(guò)對(duì)核電廠址場(chǎng)景的三維虛擬還原展示，運(yùn)用三維定位功能以通過(guò)地理坐標(biāo)點(diǎn)定位到開(kāi)挖區(qū)域并全方位查看周圍地下設(shè)施的空間位置及走向；運(yùn)用三維分析功能以即時(shí)分析出開(kāi)挖區(qū)域在挖深多少時(shí)將會(huì)與什么類型的地下設(shè)施相碰撞，周圍一定范圍內(nèi)還有一些什么地下設(shè)施等；使核電廠址地下設(shè)施直觀可視化，降低專業(yè)工程師專業(yè)要求，改善開(kāi)挖區(qū)域的分析步驟及時(shí)間，減少地下設(shè)施被破壞率，提高核電廠址建設(shè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0036]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例基于核電廠地理信息的施工定位展示方法流程圖；
[0038]圖2是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例開(kāi)挖區(qū)域三維模型理論效果圖；
[0039]圖3是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例開(kāi)挖區(qū)域三維模型及周圍設(shè)施俯視圖；
[0040]圖4是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例碰撞分析結(jié)果遠(yuǎn)景示意圖；
[0041]圖5是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例碰撞分析結(jié)果近景示意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明提供的第二實(shí)施例基于核電廠地理信息的施工定位展示系統(tǒng)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]請(qǐng)參見(jiàn)圖1?5。圖1是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例基于核電廠地理信息的施工定位展示方法流程圖。本實(shí)施例基于核電廠地理信息的施工定位展示方法包括以下步驟:
[0045]S1、根據(jù)預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，構(gòu)建該預(yù)定區(qū)域地面以下的虛擬三維模型；
[0046]S2、在該預(yù)定區(qū)域內(nèi)，生成預(yù)開(kāi)挖工程的開(kāi)挖區(qū)域三維模型；
[0047]S3、將所述虛擬三維模型與所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型相結(jié)合，以進(jìn)行碰撞分析并展示分析結(jié)果。
[0048]具體地，在本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中步驟SI進(jìn)一步包括:
[0049]S11、采集預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，所述實(shí)際數(shù)據(jù)包括當(dāng)前地形工程文件、地下設(shè)施二維設(shè)計(jì)圖紙；
[0050]S12、根據(jù)所采集的實(shí)際數(shù)據(jù)生成三維圖形，建立實(shí)體三維模型；
[0051]S13、將所述實(shí)體三維模型導(dǎo)入具有標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)瑋度的地理坐標(biāo)系，生成具有標(biāo)準(zhǔn)地理坐標(biāo)的所述虛擬三維模型。
[0052]工作時(shí)，首先采集預(yù)定區(qū)域下的實(shí)際數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常為二維圖紙數(shù)據(jù)，如核電廠址當(dāng)前地形高程文件、各類地下設(shè)施二位設(shè)計(jì)圖紙等。然而利用3D max等三維建模軟件根據(jù)二維設(shè)計(jì)圖紙，人工建立設(shè)施三維模型。再在ArcGIS地理信息系統(tǒng)軟件中導(dǎo)入地形高程文件，由軟件自動(dòng)生成地面三維模型，再給此地面三維模型所在空間賦以國(guó)家北京54平面坐標(biāo)系和黃海85垂直坐標(biāo)系，此地面模型通過(guò)坐標(biāo)系與現(xiàn)實(shí)對(duì)應(yīng)。根據(jù)現(xiàn)實(shí)建筑或設(shè)施等在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，可得知空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)中模型所在的具體位置，將這些設(shè)施的三維模型放到對(duì)應(yīng)的空間位置。由此可將三維模型構(gòu)建成一個(gè)具有地理坐標(biāo)系的核電廠址虛擬三維場(chǎng)景，在此場(chǎng)景中可體現(xiàn)出各設(shè)施、地面等相互的空間關(guān)系，是現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的縮小版。
[0053]具體地，在本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中步驟S2進(jìn)一步包括:
[0054]S21、獲取開(kāi)挖區(qū)域的地理坐標(biāo)信息；
[0055]S22、根據(jù)所述地理坐標(biāo)信息生成所述開(kāi)挖區(qū)域三維模型。
[0056]所有開(kāi)挖區(qū)域在開(kāi)挖作業(yè)前，需要獲取到開(kāi)挖區(qū)域頂點(diǎn)在國(guó)家坐標(biāo)系中的坐標(biāo)并提出申請(qǐng)。開(kāi)挖區(qū)域是由三個(gè)以上平面點(diǎn)構(gòu)成的，而且沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)之分。如圖2所示，圖2示出了一個(gè)三角形開(kāi)挖區(qū)域三維模型理論效果圖。對(duì)于一個(gè)由三角形構(gòu)成的開(kāi)挖區(qū)域，其開(kāi)挖后的效果為一個(gè)三棱柱，上下表面為三角面，側(cè)面都為四邊形，其中上表面三個(gè)頂點(diǎn)通過(guò)測(cè)量所得，下表面三個(gè)頂點(diǎn)通過(guò)計(jì)算所得。第一步:需要專業(yè)的地理測(cè)量人員在開(kāi)挖區(qū)域各表面頂點(diǎn)根據(jù)北京54平面坐標(biāo)系和黃海85垂直坐標(biāo)系獲得平面坐標(biāo)點(diǎn)(x，y)及海拔高度z，然后通過(guò)開(kāi)挖深度、開(kāi)挖斜率計(jì)算出下表面各頂點(diǎn)坐標(biāo)，提出開(kāi)挖申請(qǐng)附加坐標(biāo)數(shù)據(jù)；第二步:接受申請(qǐng)并獲取到開(kāi)挖區(qū)域頂點(diǎn)地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在ArcGIS中可通過(guò)上表面頂點(diǎn)坐標(biāo)A(x, y, z)、B(x, y, z)和C(x, y, z)值生成上表面三維模型，同理生成下表面及側(cè)面，由各表面及側(cè)面即構(gòu)成了開(kāi)挖區(qū)域模型。開(kāi)挖區(qū)域三維模型的實(shí)際效果圖如圖3所示。圖3中示出了開(kāi)挖區(qū)域三維模型及周圍設(shè)施俯視圖。圖中央黑色區(qū)域?yàn)樗倪呅蝿?dòng)土區(qū)域模型，其編號(hào)為AFS01187。
[0057]具體地，在本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中步驟S3進(jìn)一步包括:
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