本报通讯员 徐丽 何强 曹思宇
记者 王琳
工作人员使用AR模型核对现场设备 本报通讯员 徐丽 供图
碧波荡漾的资水之上，湖南犬木塘水库工程凝结着衡邵地区人民对于“解渴”的向往。
近日，国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一的犬木塘水库枢纽工程土建进入扫尾阶段，4台机组已全部并网发电，灌区工程已全面开工，库区工程正常施工。水库总库容约1.4亿立方米，灌区设计灌溉面积113.16万亩，计划于2026年6月全面完工。工程完工后，年均可增产粮食1.4亿公斤，有效解决70.2万人的用水需求。
犬木塘水库工程覆盖范围广，建设内容庞大，参建单位多，施工任务重，建设信息多而杂，工程建设管理和运行维护面临巨大挑战，而依托新一代信息化技术构建的全要素数字化犬木塘水库工程是解决该难题的有效手段。
围绕灌溉、安全、智能三大主题，构建犬木塘水库工程全要素数字化映射，全面实现具有“四预”(预报、预警、预演、预案)功能的水资源精准配置和调度、水旱灾害防御、工程安全运行管理体系，助力打造行业内引领智慧水利数字李生工程、行业数字化转型的双标杆工程。
数字档案馆可实现一键检索
过去，资料零散不成体系，查找资料需要通过检索关键字分类查询。如今，大木塘数字档案馆可以实现通过检索工程区域、建筑物、部位等，快速找到该工程对象绑定的全部档案资料。这归功于工程BIM(建筑信息模型)拥有天然的数据汇聚优势，能够承载各类工程建设信息，实现工程建设资料归集管理。
数字档案馆是在工程竣工BIM模型及三维GIS(地理信息系统)的基础上，按照水利工程建设项目档案管理要求建立的完整工程数字档案，具备工程模型和工程资料交付管理、归档管理、信息检索等功能，是与实体工程相一致的犬木塘数字工程。
打开数字档案馆页面，可以看到有使用单位管理、用户管理、权限控制、档案接收、管理和利用等不同功能，能满足各参建单位、不同级别用户的交付使用。
湖南省水利发展投资有限公司犬木塘水库建设分公司(以下简称犬木塘分公司)技术质量部工程师谢冰清介绍道:“犬木塘数字档案馆不仅保存着犬木塘水库工程的全部档案，还保存了工程设计阶段、建设阶段的过程资料。用户既可以通过卷宗分类、文件名或内容的关键词搜索到对应档案，也能通过搜索建筑物名称找到与其相关的全部档案，极大提升了档案的再利用性，不仅能为数字孪生犬木塘水库工程的建设创造条件，也为后续的工程运行和维护管理提供便利。“
基于统一的数据库体系，犬木塘数字档案馆还能支持各类结构化与非结构化数据、模型、资料和文件的整理、存储和调用，同时提供数据接口服务，以满足不断扩展的应用需求。
增强现实技术将BIM模型带到现场
以往传统的施工主要依赖图纸和人员经验来确定构件的位置和安装方式，很容易因为图纸的解读和施工环境的复杂程度而出现误差。如今，BIM与AR(增强现实技术)的集成应用将工程模型和信息整合后投射到实际工程区域，工程设计与实际情况对比清晰明了，既有助于施工技术交底和技术培训，提高施工质量，也能减少信息传达误差，提升工程技术问题的处理效率。
AR是在VR(虚拟现实技术)基础上发展起来的一种计算机应用和人机交互技术，它通过实时算法将摄像机影像的位置及角度与图像、视频、3D模型相应部位和视角进行高精度融合，最终实现在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
犬木塘分公司技术质量部部长打开 AR管理平台，将平板电脑中的BIM模型与刚完成安装的油水管路对齐，他说:“在施工过程中，我们对枢纽工程的整体及房内部重点设备区域进行了BIM建模。通过AR技术将BIM模型与实物进行对照可以很快发现与设计不符的部位，并及时通知相关人员整改。
通过同时运用BIM+AR技术，大木塘分公司将BIM模型带到工程现场，辅助设计及施工方案现场落地，为竣工模型提供高精度的校验手段，也为智慧化运维提供技术助力。
虚幻引擎技术助力模拟洪水演进
传统的三维展示手段在真实感、交互性和光影效果等方面都差强人意，尤其是无法通过数据准确地模拟出水体运动，因而无法模拟洪水演进和消退情况。当下虚幻引擎技术通过多层网格覆盖，真实还原水体，实现与水力学计算相一致的河道水流复杂仿真运动，模拟真实的洪水演进过程，助力数字李生水利工程的最终落地。
虚幻引擎是一款功能强大的三维场景开发引擎。只要将BIM模型、GIS数据和实景模型导入管理平台，就可融合搭建成接近真实的三维场景，通过预先设置的数据生成洪峰演进、开闸泄洪、水位涨落等过程，还能通过实时数据真实反映洪水淹没范围。它拥有高度逼真的渲染系统，能打造出令人惊叹的视觉效果，从细腻的构件建模到宏大的场景建模都不在话下，
犬木塘分公司智慧水利项目部负责人吕航说:“根据犬木塘水库工程的需求结合虚幻引擎技术跨平台兼容、开发效率高等特点，我们正在开发各类可视化应用，持续推动工程精细化、科学化管理，为运维阶段的智慧水利应用实施打牢根基。”
责编：陈南松
来源：中国水利报
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