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研究了BIM+GIS技术在水库工程中的应用，重点提出可行性研究阶段BIM+GIS技术应用目标、软硬件配置、项目BIM协同设计管理程序及三维协同设计流程；以GJ水库工程为例，根据项目梯级两库多坝址比选、涉及专业多、前期乏信息情况下基础资料收集难度大、勘察设计周期短工作量大的特点与难点，开展可研阶段的三维协同设计及BIM+GIS技术应用研究。运用GIS+无人机技术，快速提取流域水系、拟定水库水位、初拟开发方案，快速提取淹没区土地数据，采集地形数据并建立三维地质实体模型。将三维正向协同设计流程标准化、协同设计结构树优化，开展水工、机电金结、安全监测专业正向协同设计，快速统计工程量、一体化有限元计算分析、施工仿真、三维展示、结构出图。将全生命周期理念贯穿始终，从可研、初设、施工详图到运维阶段，满足一次建模、全生命周期运用的要求，提高模型附加值，为BIM+GIS技术在水库工程中的应用提供指导，提高项目精细化、信息化管理水平。 相似文献
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粮食生产供应关乎国家安全稳定，针对目前粮食供应链存在的数据共享水平低、管控智能化程度不高等问题，构建基于工业互联网标识解析技术的粮食供应链数字孪生系统。以大米供应链为典型对象，首先设计涵盖收购、运输、加工、仓储、包装、销售的大米全供应链数字化模型，研究基于标识解析体系的各环节全要素标识编码和数据开放共享，建立实物对象与信息系统之间的数字桥梁；提出包含物理层、网络层和孪生层的数字孪生体系架构，形成基于工业互联网的数据流通共享基础，明确孪生体系架构的关键模型；并详细阐述设备、产线、物料等对象的全要素精准建模过程，构成集几何模型、物理模型、行为模型和规则约束模型为一体的数字孪生模型；最后借助Unity3D软件以及C#编程技术搭建大米供应链数字孪生原型系统，实现对产线的三维可视化监控。实验结果表明，该系统在供应链全要素数据充分共享基础上，通过三维展示、预测控制和智能决策一定程度上提升了大米供应链智能化监管能力，为工业互联网等技术赋能产业数字化转型提供参考。 相似文献
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针对现有农机装备数字孪生系统开发难度大、配置要求高以及资源占用过高的问题,提出基于轻量级网络的联合收获机数字孪生系统构建方法,包含物理、虚拟、数据交互、模型计算以及人机交互等多个子系统的实现方法。基于数字孪生的技术特点和联合收获机的作业特性,设计了一种基于JavaScript语言的轻量级数字孪生系统框架。通过采用Solidworks和CMdevelopment kit工具进行数字孪生系统的模型轻量化处理及坐标系整合,实现了在不影响模型精度和功能的前提下,显著降低系统对硬件要求和内存占用量。以雷沃GM100型联合收获机为对象,开发基于轻量级网络的联合收获机数字孪生系统,为联合收获机孪生系统性能分析、实时监控、瞬时计算以及远程操纵提供联合仿真、分析以及验证平台。为验证数字孪生系统性能和功能,开展了孪生系统性能测试及油耗预测实验。实验结果表明,在数据更新频率20Hz下,响应时间在78ms以内,内存占用量在331MB以内;性能测试中,系统在运行状态下CPU和GPU的平均占用率分别为17%和30%;即使在高强度操作下,系统帧率仍可保持在75.6f/s;在正常作业下油耗预测模型平均误差为0.34L/h,平均相对误差仅为2.51%。本系统提供了一种低成本、高效率的数字孪生轻量化构建方案。 相似文献
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堤防安全信息的有效统一管理对于堤防安全预警至关重要。基于物联网云平台等先进技术,研发了具有智能化、模块化和可视化等特点的长江口与杭州湾北岸堤防安全及防护信息管理系统,实现从堤防监测与检测数据智能化采集、资料整编与统计分析、报告与图表自动生成等多项先进功能。根据堤防监测与检测数据以及设定的安全评价规则,可适时给出堤防安全影响的评估意见,为堤防管理相关单位及时提供堤防安全预警信息。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(10)
水利工程普遍具有工程区范围大,地形和地质条件复杂的特点,BIM技术应用难度较大,而三维地质模型又是进行工程模型设计的重要依据和基础,模型精度应满足相应勘察阶段的要求。根据勘测资料创建工程建筑物区地形地质BIM模型,通过BIM协同平台,实现多专业协同设计。在介绍通过A平台BIM软件创建三维地质模型的同时,研究探索地质模型在实体开挖、三维剖切、三维渲染等方面的高级应用技术,直观清晰地展示地质结构,为项目设计和信息化管理提供参考。 相似文献
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数字孪生是一种实现虚实融合的先进理念,能够解决农业装备全生命周期中的复杂性和不确定性问题,促进农业机械化和农业装备产业的转型升级。目前,农业装备数字孪生尚处起步阶段,缺乏实用解决方案和典型应用案例。为此,基于数字孪生和农业装备的特点,融合五维模型和移动边缘计算技术,提出一种云-雾-边-端协同的数字孪生系统架构与运行机制。以籽粒直收型玉米联合收获机为对象,针对脱粒过程中籽粒破碎率高的问题,开发大型联合收获机的数字孪生原型系统,实现模型预测、模型更新、实时监测和优化决策等功能,并开展田间试验。试验结果显示：数字孪生系统有效提高了虚拟模型的适应能力,使虚拟模型保持良好的预测效果;基于数字孪生的决策优化方法有效降低了籽粒破碎率,相较于手动收获模式,籽粒破碎率平均值降低24.24%;相较于反馈控制模式,籽粒破碎率平均值降低15.78%,说明原型系统能够有效改善玉米籽粒收获质量,所提出的系统架构和实现方法可行。 相似文献
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开放教育作为国内远程教育的主要力量,在理论授课方面已经有比较完善的解决方案,但是在实训教育方面一直存在困难。鉴于此,笔者对基于数字孪生的开放教育远程教学实训进行了应用研究,分析了现阶段开放教育远程实训的现状,剖析了数字孪生技术,讲解了远程实训模型的搭建以及学生端的实操问题,并以“智能制造数控机床加工”远程实训为例,通过数字孪生技术,介绍开放教育的实训流程以及应用端数字孪生平台。教学实践表明,基于该研究平台学生可以开展各种创新型的实验活动,有利于培养学生的动手操作、分析调试、设计的能力和创新意识,学生在数字孪生平台远程实训能有效对实训项目进行实操作业,解决了我国目前开放教育的实训问题。 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(6)
堤防工程关系着人民的生命财产安全,受堤身、堤基及外界条件等多种因素影响,如何识别其风险因素种类及权重并进行安全评价是目前研究的重点。基于对上海市长江口及杭州湾北岸重要岸段的广泛调研,对影响堤防安全的风险因素进行了识别、分类,构建了堤防工程多层次多目标综合评价指标体系。结合具体工程,运用改进的模糊层次分析法(FAHP)与熵权融合来确定各评价指标权重,通过对工程现场进行调查,基于专家评分法获得各项指标的评价值,最终可得到综合安全评价值,从而对堤防工程的安全作出评价,结果合理可靠。 相似文献
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针对面广量大的农村饮水安全工程,如何提高工程管理效率是运行管理中的主要问题。目前,水利信息化已成为发展方向。通过建立农村饮水安全工程数据库,结合工程空间分布特点,引入GIS技术,应用对象编程方法,建立了基于空间管理的农村饮水安全工程评价系统。利用模糊综合评价模型对工程评价,首次实现了工程评价与GIS的结合,方便了农村饮水安全工程运行、管理。应用实践显示,系统操作性强,评价结论可信,可推广到其他市县工程管理中。 相似文献
10.
数字水环境管理系统和数字水质预 总被引：3，自引：0，他引：3
将先进的地理信息系统技术、计算机技术、遥感技术和河流大比例尺数字化地图与水环境管理问题相结合，阐明了数字水环境管理系统和数字水质预警预报系统的GIS模块、专业模块、中间件技术及其他模块的组建技术，论述了基于GIS的“用户交互界面—业务逻辑—数据服务”三层结构体系，并结合西江广东段设计、建模、开发出数字水环境管理系统和数字水质预警预报系统。将基于GIS的信息管理系统应用于水环境部门管理工作，对提高我国水环境管理工作的现代化具有重要意义。 相似文献
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李洪源 《中国农村水利水电》2005,(9):91-92
现代城市堤防工程不同于一般的防洪工程，它除了构筑防洪屏障，解除洪水威胁外，还应该与城市建设结合起来，发挥它的景观效应。介绍了增城市附城围城区段堤防达标加固工程中，考虑城市地方与城市景观结合的设计思路及堤型选择、堤身设计的一些特点。 相似文献
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目前建筑信息模型（building information modeling，BIM）技术发展迅速，针对农田水利工程项目设计内容复杂、施工效率低等问题，利用BIM技术进行三维建模可实现设计的可视化、协同化。使用BIM软件快速地实现单体工程的可视化，直观立体的设计模型增强了参与者对项目的理解，同时也大幅度提高设计、施工质量和速度，提高整体项目建设质量。围绕高标准农田建设中的农田水利工程设计展开，在分析农田水利工程特点的基础上，进一步研究运用BIM技术实现高标准农田项目的可视化、一体化。 相似文献
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数字孪生（Digital Twins,DT）是借助实时仿真技术将真实物体映射到虚拟世界的系统,应用数字孪生技术可实现虚拟道路场景下真实智能汽车的自动驾驶测试。设计了一套基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统,并将其应用于AEB系统的开发验证。在数字孪生技术框架下结合仿真测试工具、V2X通信设备、真实测试车辆等功能单元,形成虚拟环境与真实环境相互映射的整车在环测试系统。基于虚幻引擎（Unreal Engine）4构建真实驾驶环境的镜像仿真场景,利用V2X通信技术将实车状态数据实时传输到虚拟AirSim车辆控制器,同时向被测车辆反馈仿真场景环境感知数据。考虑测试系统信号延时的影响,通过多种工况的整车在环测试对AEB控制算法进行优化改进。通过实车试验验证了基于数字孪生的智能汽车测试方法的有效性与优越性,结果表明该测试方法既保留了实车测试的真实性,也可以有效避免实车测试的危险性。 相似文献
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灌区管理模型与GIS的集成及应用 总被引：5，自引：0，他引：5
研究了基于 Map Objects的地理信息系统二次开发及其与灌区管理模型的集成 ,并在漳河灌区进行了初步应用。GIS提供模型计算所需要的空间数据 ,并在模型模拟过程中动态显示时空演化过程。利用 GIS与灌区管理模型的结合 ,对提高我国水资源的利用有重要的现实意义。 相似文献
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从泵站工程事故成因出发,针对传统风险辨识方法及过程的不足,提出基于BIM的风险辨识方法.根据致险因素在BIM中辨识方法的不同将其分为静态与动态2种信息类型,设计提取并判断模型属性参数信息的流程,同时以三维可视化模型为基础,借助Visual Studio2017开发平台,利用C#对Revit进行二次开发,实现三维模型特定属性参数提取.通过规范条文分析法构建安全知识库,将提取的BIM属性参数与安全知识库中标准安全知识进行比对分析,从而实现对安全知识库中静态致险因素的自动辨识及可视化输出,同时可以利用SQL语言查询相关致险因素及预防措施,利用Navisworks实现动态致险因素的辨识.以某泵站洞口及脚手架辨识为例,分析了这种方法的可行性,研究对优化施工安全规划,弥补安全管理人员安全风险知识的不足具有重要的参考意义. 相似文献
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《中国农村水利水电》2015,(4)
堤防工程安全评价是水利工程安全评价的重要内容之一,针对目前水利行业缺乏相关技术标准的现状,为了提高堤防工程安全评价工作的可操作性,从基本资料要求、设计洪(潮)水面线确定、堤顶高程复核计算、防洪安全评价结论以及防洪(潮)标准提高地区的防洪安全评价结论等方面对堤防工程防洪安全评价问题进行探讨,并给出了相应的建议,可供堤防工程防洪安全评价参考。 相似文献
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【目的】实现番茄采摘机器人的快速开发设计与调试,避免大的返工和浪费,降低开发和调试成本,缩短开发周期。【方法】课题组开发了一种虚拟仿真调试系统,应用到番茄采摘机器人的开发研究中。该系统主要由数字孪生仿真软件搭建虚拟样机模型,虚拟样机模型能够赋予物理属性运动关系以及逻辑信号,通过利用基于PC的运动控制卡和低代码的SmartACS编程软件,采用OPC UA通信方式,实现硬件控制卡控制虚拟模型,这样就构建了番茄采摘机器人的数字孪生仿真调试模型。【结果】该数字孪生仿真模型能够很好地验证设备的机械结构和控制程序的合理性,并能够在设计阶段快速且低成本地发现问题并加以改进。【结论】通过对虚拟样机模型进行虚拟的机电联调,能够在不做出物理样机的前提下实现对所设计的机械结构及控制程序的联合调试和验证,从而大幅缩短了开发周期,降低了开发成本。本研究能为其他农业机械的设计研发提供一定的参考,有利于提高我国农业机械化水平。 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(12)
堤防险情分析对于堤防的除险加固及安全运行起着重要作用。以某溃口修复段堤防为例,针对其汛期过后出现的迎水坡沉陷问题,利用有限元模拟土工膜缺陷,分析确定了堤防局部沉陷机理;再根据地质勘探、水位及沉降资料分析、探地雷达隐患探测结果验证了上述成因分析。分析结果表明,堤防局部沉陷是土工膜局部破损,级配不良砂性土体在汛期高水位下沿渗漏通道流失,进而引起的渗透变形造成的,为溃修段堤防除险加固提供依据,也为类似工程提供借鉴。 相似文献
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针对实际稻田环境中水稻与杂草相互遮挡、难以准确区分的问题,提出一种基于改进DeepLabv3+的水稻杂草识别方法。以无人机航拍的复杂背景下稻田杂草图像为研究对象,在DeepLabv3+模型的基础上,选择轻量级网络MobileNetv2作为主干特征提取网络,以减少模型参数量和降低计算复杂度;融合通道和空间双域注意力机制模块,加强模型对重要特征的关注;提出一种基于密集采样的多分支感受野级联融合结构对空洞空间金字塔池化模块(ASPP)进行改进,扩大对全局和局部元素特征的采样范围;对模型解码器部分进行改进。设置消融试验验证改进方法的有效性,并与改进前DeepLabv3+、UNet、PSPNet、HrNet模型进行对比试验。试验结果表明,改进后模型对水稻田间杂草的识别效果最佳,其平均交并比(MIoU)、平均像素准确率(mPA)、F1值分别为90.72%、95.67%、94.29%,较改进前模型分别提高3.22、1.25、2.65个百分点;改进后模型内存占用量为11.15 MB,约为原模型的1/19,网络推算速度为103.91 f/s。结果表明改进后模型能够实现复杂背景下水稻与杂草分割,研究结果可... 相似文献