水利是現代農業(yè)建設不可或缺的首要條件，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統。水利作為國民經濟穩(wěn)定和諧的重要部分，不僅有防洪減災、農業(yè)灌溉、城市供水調水、漁業(yè)外貿、旅游航運、生態(tài)環(huán)境等綜合應用，水電資源也是至關重要的可持續(xù)能源之一。大壩與水庫、水電站等水利樞紐相輔相成穩(wěn)定著城市發(fā)展。

今天給大家分享一個基于數維圖 的 Sovit3D編輯器 構建的水庫大壩3D可視化場景案例——智慧大壩三維可視化監(jiān)控系統。通過對水庫大壩三維建模，多角度呈現大壩主體、船閘、升船機、發(fā)電機組、閘門等重點管理對象的運行態(tài)勢，實現水庫大壩管理綜合運營態(tài)勢一屏掌握。

建設背景

國家相繼出來了不少政策推動智慧水利的快速建設：

2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確要求，構建智慧水利體系，以流域為單元提升水情測報和智能調度能力；

2021年9月，《國家“十四五”新型基礎設施建設規(guī)劃》明確提出，要推動大江大河大湖數字孿生、智慧化模擬和智能業(yè)務應用建設；

2021年，水利部發(fā)布《智慧水利建設頂層設計》《“十四五”智慧水利建設規(guī)劃》《“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案》等智慧水利系列文件，指出智慧水利是水利高質量發(fā)展的顯著標志和六大實施路徑之一，開展數字孿生智慧水利試點建設，全面提升推動新階段水利高質量發(fā)展的能力和水平。

系統概述

數字孿生大壩建設是水利行業(yè)大力推進數字化轉型的成功落地，以數據連接物理世界和虛擬世界的兩個維度的大壩，提供物理和虛擬空間中的基礎設施運行過程的全生命周期數字表達和集成可視化，實現數字孿生大壩達到數字化、仿真、預測、診斷、實時優(yōu)化控制、尋優(yōu)決策和精準決策的目標。

應用場景

大壩監(jiān)測系統

對水庫大壩壩體變形、滲流、應力(應變)等信息進行自動采集、分析及預警，掌握水庫大壩安全性態(tài)。包括上下游、左右岸以及壩體垂直方向的矢量信息。

水情監(jiān)測系統

支持集成各類監(jiān)測系統數據，基于GIS直觀展示自建、報汛和共享水雨情測報站點等要素的分布、覆蓋面積、類型和監(jiān)測信息，結合專業(yè)分析預測模型，對流量、流速、降雨(雪)、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質等水情參數進行多維度分析，對異常水情進行可視化預警告警，輔助用戶及時掌握水情動態(tài)，提升對水害事故應急相應效率。

設備監(jiān)測系統

對水庫發(fā)電設備、泄洪設備等運行工況數據進行自動采集，包括閘門啟閉狀態(tài)、開度、電站運行狀態(tài)、發(fā)電量、出力等信息，為水庫工程控制及優(yōu)化調度提供基礎數據。

視頻防控系統

在水庫重要監(jiān)控區(qū)域建設視頻監(jiān)控系統，通過高低點視頻監(jiān)控攝像頭布控，從不同角度掌握監(jiān)控區(qū)域整體情況及細節(jié)情況，形成縱覽全局和掌控細節(jié)的全方位立體化綜合防控系統。

開發(fā)平臺

基于數維圖科技自研Sovit3D三維可視化平臺，采集現場照片與數據，同步BIM建模導入，利用數字孿生技術，對大壩、發(fā)電機組、船閘、泄洪口等進行3D建模，實現可視化直觀的全場景管理?？山换ナ降?Web 流域三維場景，可進行縮放、平移、旋轉，場景內各設備可以響應交互事件。

建設價值

智慧大壩安全監(jiān)測系統可以有效對大壩進行全天候實時監(jiān)測，如有預警險情，第一時間采取應對措施，同時可以利用水庫大數據、氣象數據對水位進行預測，提前做好相關部署，為相關部門提供決策依據。

總結

水利興則國運盛，以數字化技術實現大壩的智慧化管理和運行，進而為社會公眾創(chuàng)造更美好的生活，促進人水的和諧、水利的可持續(xù)發(fā)展，是推進智慧水利發(fā)展的最大價值。

本文主要介紹了Sovit3D可視化編輯器在大壩智慧化場景開發(fā)中的實踐應用，數維圖科技只提供前端2D、3D可視化開發(fā)設計的編輯器產品，并不提供行業(yè)解決方案。

審核編輯?黃宇