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基于三维场景的电力数据可视化管理方法发布时间：2021-06-25T15:32:49.327Z 来源：《当代电力文化》2021年第7期作者：戚群朗[导读] 针对在电力数据可视化管理中运用三维仿真技术能够有效增强管理者对电力数据信息获取的能力戚群朗南京宁众人力资源咨询服务有限公司 210000摘要：针对在电力数据可视化管理中运用三维仿真技术能够有效增强管理者对电力数据信息获取的能力,基于三维场景渲染算法和数据挖掘技术，对三维场景的电力数据可视化管理进行研究。
在研究中,利用八叉树数据结构对三维场图进行描述,同时采用基于不可见物体剔除算法对三维场景进行渲染,结合优化Apriori数据挖掘算法实现对三维场景中电力设备的动态更新。
实验证明,基于该算法实现的变电站动态场景图能够满足锄数据三维可视化管理的要求。
关键词:三维场景;电力大数据;三维场景渲染引言随着电力业务上云和大数据分析工具及数据挖掘工具的不断出现，带来了越来越多量大和维度高的数据。
文中概述了传统电力数据的特征及展现的特点以及其存在的局限，提出了通过层次化、网格化、坐标化、地图化及三维和动画的场景适配来适应电力大数据的可视化，并对电网企业可视化技术应用提出了建议。
电力数据的特点南方电网公司在"十二五"信息化整体规划中推动6+1"企业级信息系统的建设，形成了资产管理(投资计划管理、物资管理、项目管理、安全生产管理、固定资产管理）)、营销管理系统、人力资源管理系统、财务管理系统、协同办公系统、综合管理系统（审计、法务、财务在线审计、监察管理）和决策支持平台。
传统电力系统中的数据是分布在不同的系统中，很多业务数据都只能在自己的系统中进行使用和查看，从而形成了各自的孤岛，只有少部分工单是在多个系统中进行流转。
当时各个系统也只能展现自己业务内关心的简单数据统计图表。
随着上云之后，例如之前发生停电，生产调度系统可以知道哪些线路的情况，但是客服那边并不能及时得知哪些用户发生了停电到用户打入电话进行投诉，同时在电网规划的时候，调度系统结合实际的客服数据比较少，对于新投营业厅、推广新渠道存在一定的不足。
基于GIS的三维可视化智慧水利大数据平台解决方案一、概要随着信息技术的不断发展和应用领域的不断拓展，水利行业面临着前所未有的挑战和机遇。
为了应对水利信息化建设的需求，提高水利资源的管理效率和服务水平，我们提出了基于GIS的三维可视化智慧水利大数据平台解决方案。
该解决方案旨在通过集成地理信息系统（GIS）、三维可视化技术、大数据分析以及云计算等先进技术，构建一个集数据采集、处理、分析、可视化及决策支持等功能于一体的智慧水利大数据平台。
通过该平台，可以实现水利数据的实时采集、精准分析和高效管理，提高水利资源的监控和预警能力，为水利行业的可持续发展提供有力支持。
基于GIS的空间数据分析：借助GIS技术，实现水利数据的空间分析和可视化，提高数据的应用价值和决策精度。
三维可视化展示：通过三维建模和仿真技术，实现水利设施的虚拟展示和实时监控，提高管理的直观性和便捷性。
大数据分析支持：通过对海量水利数据的挖掘和分析，提供数据驱动的决策支持，为水利管理提供科学依据。
云计算架构：采用云计算技术，实现数据的存储、处理和分析的弹性扩展，提高系统的可靠性和性能。
该解决方案适用于水利行业的各个领域，包括水资源管理、水灾害防治、水利工程建管等。
通过实施该方案，可以显著提高水利资源的管理效率和服务水平，为水利行业的可持续发展提供有力保障。
1. 阐述水利信息化建设的背景与重要性。
随着信息技术的飞速发展和数字化转型的浪潮，水利信息化建设已成为提升水资源管理效率、保障水资源可持续利用的关键手段。
水利信息化建设的背景源于日益增长的水资源管理与保护需求，以及现代信息技术手段的不断创新与应用。
在此背景下，水利信息化建设的重要性日益凸显。
信息化技术有利于提高水利资源管理的精细化程度。
通过对水情数据的采集、处理和分析，能够实现水利资源的实时监控与预警，进而做出更为科学、精准的管理决策。
水利信息化建设有助于提升应急响应能力。
借助现代信息技术手段，可以快速获取并处理洪水、干旱等自然灾害信息，为抗灾救灾提供有力支持。
GIS+BIM信息技术在智慧水务中的应用研究摘要：本研究调查了BIM和GIS技术在智能水务服务发展中的数据互操作性和数据交换的应用。
结果表明，综合技术可以有效地提供科学、高效和安全的地下管道运行，这对改善水资源管理和运营至关重要。
关键词：智能水务；BIM；GIS；综合技术引言在我国经济快速发展的背景下，随着城市的快速发展，传统的建设和水利管理方式已经难以适应当前的需求。
地下管网建设面临着规划设计不足、地下空间资源浪费、建设质量参差不齐等问题，缺乏相关资料和文献支持。
由于维护管理水平不够高，隐患已经显现；IT的质量和应急和预警能力都有待提高。
安全事故，如管道爆裂、水污染和地陷，是一种常见的现象，它会对人命和财产造成严重损失。
因此，我们迫切需要研究如何将建筑信息模型（BIM）和地理信息系统（GIS）结合起来，以实现智能水系统的性能管理，提高水管理和服务水平，并为智能城市的发展。
一、关键技术研究与应用（一）智慧水务的实现路径建设智慧水务需要将数据资源整合到一起，并利用BIM+GIS技术来实现关键目标。
通过应用BIM+GIS和BIM+GIS集成技术，我们可以实现对地下管网性能的动态监测，全面了解其负荷情况和健康状况，从而使水务管理模式由被动转变为主动智能管理。
为了提高管网的智能化管理水平和在线监测能力，我们需要建立一个综合的预警管理体系；建立一个全面的大数据信息管理系统，以提高效率和效能。
通过建立一个平台，可以实现企业信息系统之间的数据交换和功能互换。
（二）BIM+GIS集成技术的关键传统的GIS致力于宏观地理环境和空间数据的管理和使用，但缺乏建筑内部环境的信息，而BIM侧重于城市微观环境的三维建模和模拟，城市基础设施建设已成为BIM和GIS技术的交集。
这对城市建设管理和绩效有着深远的影响。
BIM+GIS技术的整合应解决以下3个关键技术问题。
1）BIM模型的使用便利性BIM建模侧重于单一的框架，bim模型的特点是其属性较薄，结构节点可视化，信息数据庞大，这限制了它的发展，使它无法在广泛和深入的应用领域中得到充分的发挥。
智慧园区三维地图可视化管理建设方案1.1.1概述传统的园区管理方式是以单一静态地图形式绘制园区整体平面图，并将空间实体和园区相关信息分开管理。
目前基于三维地理信息技术构建的三维智慧园区信息平台是基于数字园区的理念建立的新型园区信息系统，实现地图3维可视化，巡检远程化。
1.1.2系统结构构建三维智慧园区管理系统，需要配置一台三维地图引擎服务器、一台三维地图数据服务器（选配，一般规模的园区可以将数据库部署在平台上）另外，园区三维地图数据需要现场勘查建模。
大屏视频综合平台流媒体转智慧园区综磁盘阵列三维地图数据三维地图引擎服务器交换机交换机交换机交换机红外高清枪机红外高清枪机红外高清半球高清枪机高清枪机红外高清半球高清枪机红外高清球机红外高清球机三维地图系统拓扑图1.1.3系统功能1.1.3.1三维漫游基于三维智慧园区管理系统，可实现各种方式的园区三维场景浏览、漫游，仿佛置身于真实的园区环境当中，对整个园区的内部建筑分布、设施摆放、建筑色彩等都能有一个全面、直观的了解。
除了支持常规的鼠标拖拽、滑行等漫游方式外，还能够外接操纵杆、方向盘、触摸屏等各种外设，体验园区内漫游带来的真实感受。
1.1.3.2空间查询通过与园区属性数据对接，平台上可直接点选对象查看相关属性，也可以通过关键字查询等方式查询园区内各建筑的详细信息，方便使用者对园区有一个全面的了解。
1.1.3.3三维实景联动为了更好的还原园区的本来面貌，在已构建园区三维场景的基础上，还可以进一步对部分建筑的室内或内部空间采用全景图的方式进行展示，实现三维建模场景与全景融合展示，最大程度还原园区真实面貌。
点击相机1.1.3.4视频监控通过将视频监控与三维智慧园区管理系统集成，可以将圆球内所有的监控进行上图管理，从而对园区监控系统有一个全面的了解。
系统中将各个点位的监控摄像头以真实的三维模型还原出来，能够根据监控名称等对监控点进行查询、定位，对于已经定位到的监控，可以在平台上通过点击此摄像头就能查看当前此位置的实时视频，并且还支持对历史视频进行查询和回放。
数字化水库运维模式变革随着信息技术的迅猛发展，数字化转型已经成为推动各行各业创新发展的关键力量。
在水利领域，水库作为水资源调控与管理的核心，其运维模式也在经历着深刻的变革。
数字化水库运维模式的探索与实践，不仅提高了管理效率，保障了水库安全，还促进了水资源的可持续利用。
以下是数字化水库运维模式变革的六个关键方面。
1. 智能监测与预警系统数字化水库运维首先体现在对水库运行状态的智能监测上。
通过部署先进的传感器网络，如水位传感器、水质监测器、视频监控等，实时采集水库的水文、水质、气象等数据，并借助物联网技术将数据实时传输至控制系统。
利用大数据分析和算法，对数据进行深度挖掘，实现对水库安全风险的早期识别与预警，有效预防洪水、水质污染等事件，保障水库安全运行。
2. 远程自动化控制数字化技术的应用，使得水库的运行控制更加精准与高效。
远程自动化控制系统能够根据实时监测数据和预设的运行规则，自动调节闸门开启、关闭，优化水库蓄水、泄洪等操作，无需人工现场干预，大幅提高了响应速度和操作精度。
同时，远程控制还减少了运维人员的现场作业风险，降低了人力成本。
3. 三维可视化管理平台结合GIS（地理信息系统）、BIM（建筑信息模型）和3D 建模技术，构建水库的三维可视化管理平台，可以直观展示水库及其周边环境的立体模型。
这种平台不仅能够实时显示水库水位、流量等动态信息，还能进行洪水模拟、溃坝模拟等，为决策者提供直观、精确的决策支持，增强应急预案的针对性和有效性。
4. 资产管理与维护优化数字化运维模式还涵盖了水库资产的全生命周期管理，包括资产的采购、使用、维护、报废等环节。
通过数字化资产管理平台，可以实现资产信息的集中管理与追踪，优化维护计划，延长资产使用寿命。
基于数据分析，预测设备故障，实施预防性维护，减少非计划停机，提高运维效率。
5. 生态环保与环境监测数字化技术在水库生态环境保护中同样发挥着重要作用。
通过集成卫星遥感、无人机监测等技术，对水库周边的生态环境进行定期评估，及时发现并处理水土流失、水质污染等问题。
基于BIM的数字综合管理系统在穿黄工程运维中的应用作者：高英赵亚永屈志刚崔航飞薛向华来源：《人民黄河》2022年第04期摘要：穿黄工程是南水北调中线的关键性工程之一，为提高穿黄工程运维管理效率及精准水平，采用浏览器/服务器（B/S）架构和客户机/服务器（C/S）架构相结合的方式研发了基于BIM的数字综合管理系统。
该系统以三维实景模型和土建、电气、金属结构、水力机械等多专业BIM模型为基础，通过对多源异构数据进行集成，实现了工程区内场景交互展示、信息查询、综合管理和监测预警等功能。
其中B/S架构系统跨平台性能好、应用便捷，C/S架构系统展示效果好、稳定流畅，基于2种架构的数据资源共享系统在充分发挥各自优势的基础上，保证了系统功能的统一性，可为水利工程运行管理决策提供技术支持。
关键词：BIM;综合管理系统;运维管理;穿黄工程;数据集成中图分类号：TV91文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2022.04.031引用格式：高英，赵亚永，屈志刚，等.基于BIM的数字综合管理系统在穿黄工程运维中的应用[J].人民黄河，2022，44（4）：157-160.Application of BIM-Based Digital Integrated Management System in the Operation and Maintenance of the Crossing Yellow River ProjectGAO Ying，ZHAO Yayong，QU Zhigang，CUI Hangfei，XUE Xianghua（Henan Water & Power Engineering Consulting Co.，Ltd.，Zhengzhou 450016，China）Abstract：The crossing Yellow River project is one of the key projects of the Middle Route of the South-to-North Water Division. In order to improve the efficiency and accuracy of operation and maintenance management of the crossing Yellow River project，a combination of client/server（C/S）architecture and browser/server （B/S）architecture was adopted to develop a digital integrated management system based on BIM technology. The system was based on 3D real scene model and multi-professional BIM models （civil engineering，electric，metal structure，hydraulic machinery，etc.），through the integration of multi-source heterogeneous data，the functions of scene interactive display，inforination query，comprehensive management，monitoring and early warning in the project area were realized. The B/S architecture system has good cross-platform performance and convenient application，the C/S architecture system is stable and smooth，and it has good display effects. The data resource sharing system based on the two architectures ensures the unity of system functions on the basis of giving full play to their respective advantages，and can provide technical support for the decision-making of water conservancy project operation and management.Key words：BIM;integrated management system;operation and maintenance management;crossing Yellow River project;data integration1引言BIM（Building Information Modeling）是以三維图形为基础的数字化信息集成技术，采用数字信息仿真模型可以模拟建筑物的真实信息，具有可视化、协调性、优化性等特点，在基础工程建设领域中得到了大力推广应用[1-2]。
数字园区三D可视化系统的主要4⼤功能往期推荐•3D可视化数字园区的6⼤应⽤与8⼤优势分析•数字园区数据可视化应⽤⽅案分析•数字园区⼤数据可视化的5⼤优势数字园区三D可视化平台以3DGIS+BIM模型为基础，构建统⼀地理坐标系和空间参考框架，⽀持室内/室外、动态/静态、直接/间接、独⽴/关联等数据的集中展⽰，运⽤先进信息可视化⼿段，加⼯、提炼出数据背后的隐含价值，通过⼤屏能够实时反映⽰范区真实运⾏状态。
包括三维综合显⽰各系统设备位置及状态数据，涵盖监控设备、门禁设备、能耗设备、楼宇设备、消防设备、⼈员定位、车辆、绿⾊⽣态等建筑设备、电⽓、弱电设备、各⼦系统的实时运⾏监控服务。
系统主要功能如下：多维研判全景沙盘与数据价值的深度分析，打通数字园区各部门互联互通渠道，建⽴统⼀的数据存储总线，依托精细运营管理平台、集成服务平台和其他途径获取的业务数据，实现区域级产业运营的综合分析。
其内容可包括空间运营分析、企业360°视图、产业综合运⾏分析等，为园区精准招商和优化运营提供决策⽀撑。
以三维电⼦沙盘的形式，展⽰⼊驻企业，系统应能⾃动获取⼊驻企业的数据，并进⾏⼤数据分析，包括：1、园区经济贡献度对于各专业园区的经济贡献分析，动态显⽰产值、税收的同⽐分析、环⽐分析，实现对⽬标完成率、历史排名、历年变化趋势的分析、能耗、员⼯数量等指标在不同专业园区的值及所占的⽐例进⾏分析。
2、产业结构分析对于园区的产业结构分析主要是按照总收⼊统计不同技术领域的值及所占的⽐例来分析产业的结构。
3、经济指标分组统计3、经济指标分组统计可以对整个园区按照按⼯商注册类型、按技术领域、按重点企业进⾏分类统计；也可以先按照专业园区再按照按⼯商注册类型、按技术领域、重点企业进⾏分类统计企业的经济指标4、⽤户画像对⽤户进⾏全⽅⾯分析，抽象出相对应的标签，拟合成的虚拟的画象，主要包含基本属性、社会属性、⾏为属性及⼼理属性。
结合⽤户画像可针对不同⽤户类型进⾏个性化推荐、⼴告精准营销、辅助产品设计、细化运营等多⽅⾯营销⼿段；5、企业⼤数据运⽤街区各种设备例如智能摄像头、门禁对⼊驻企业的能源的消耗、规模等多⽅⾯信息进⾏分析，得到企业的活跃度、企业⼈员密集度、企业⼈员活动频率等信息，并可将分析数据提供给招商经理制作针对性的招商计划等。
三维数字化（3-Dimension Digital，亦称“3D 数字化”），即运用 3D 工具（软件或仪器）来实现模型的虚拟创建、修改、完善、分析等一系列的数字化操作，从而满足用户在各应用领域的使用需求。
3D 数字化通过设备仪器获取物品的外形数据，将获得的数据信息进行加工拼接，通过建模的方式加以处理，将各个孤立的单视角 3D 数字模型无缝集成，经过贴图、渲染处理后形成 3D 数据文件。
相比 2D 成像，三维数字化能 1:1 还原真实物体三维空间尺寸，全面地展现物体的空间数据结构，便于用户通过多视角观察其外观并获取更加全面准确的认知。
2D 成像技术在过去数年中已获得了成熟且长足的进步，分辨率从几十万像素提升至上亿像素，色彩还原真实度也有了显著提高；然而，2D 图像仅能提供空间平面的纹理信息，无法提供为实现更精准识别及追踪等功能所需要的空间形貌、几何尺寸、位姿等多维信息。
三维数字化则充分弥补了 2D 成像技术在空间维度数据及信息不足上的缺点，可用于实现更复杂、更智能的功能。
3D建模3D数字化技术是传统行业快速实现数字化转型升级、提升运转效率的重要支撑技术之一。
所谓三维数字化建模，就是运用三维软件来实现3D模型的虚拟创建，修改，完善，分析等一系列的数字化操作，这其中，3D建模是非常重要的一步。
相比二维数字模型，3D 建模三维数字模型给空间信息提供了更为丰富展示空间，让人们对抽象难懂的空间信息直观化和3D可视化，与自己相关经验进行结合就可以理解了，从而做出快速且精准的判断。
毋庸置疑，3D建模三维数字模型在3D可视化方面有着巨大的优势。
当你翻看技术手册时，经常会看到手册中的各种各样的设备、反应器结构图。
缺乏空间想象力和工程经验的人是很难通过这张图在脑海中勾勒出反应器结构的。
而经过3D建模训练，掌握3D软件后，人们对图像的认知就会更清晰。
3D建模技术可以帮助技术人员建立清晰的看图思路和分析图纸的策略，并极大地提高空间思维能力。
