基建改造三维虚拟仿真系统

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基础建设改造三维仿真
      基础设施建设改造是为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施，它是社会赖以生存发展的一般物质条件。“基础设施”不仅包括公路、铁路、机场、通讯、水电煤气等公共设施，即俗称的基础建设，而且包括教育、科技、医疗卫生、体育、文化等社会事业即“社会性基础设施”。

      基础设施建设改造三维仿真应用
      三维仿真在行业中的应用，如城市建设改造仿真、客站建设改造仿真、铁路建设改造仿真、隧道工程改造仿真、机场建设改造仿真、桥梁改建改造仿真、矿山建设改造仿真、交通改造仿真、场馆改造仿真。

      1、基础建设改造仿真
      三维仿真城市系统作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设，它担负着整个城市综合信息的存储、分析、交换和服务的功能，为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及为城市地理信息进行快速查询和分析提供了先进的技术手段和方法，并为决策提供辅助支持未来数字城市不可缺少的工具。

      基础建设仿真系统充分利用空间信息系统技术的数据库进行数据查询与统计、数据库维护与更新，数据输出等功能，实现相关行业信息的有效管理，为用户提供快捷方便的信息服务。同时与规划知识库和决策支持系统相联接，利用本系统的空间分析技术，并结合有关的预测模型，可以为管理人员提供必要的决策信息。
      其主要内容包括:
      1）规划管理。包括报建管理、建设活动管理、土地管理、规划实施管理、规划成果管理等。
      2）城市管理。针对不同的用户有非空间性管理系统，包括人事、财物、银行、票务等，有空间性管理；
      3）系统:包括交通、管线、环卫、灾害、旅游等。

      2、客站建设改造仿真
      客站建设虚拟仿真以建设与改造为基础，主要为领导和乘客提供实时的车站漫游浏览及建设过程展示，可以三维展示车站建设和改造的全部过程，以计算机作为展示平台，通过可视化的三维窗口为基础进行功能延伸，将车站建设的全过程利用现代高科技信息技术进行虚拟仿真，包括建设中的仿真和建设的流程仿真，建设中的所有相关标准和内容会在系统中进行完美体现，并可以灵活交互运用。建成后客站内部设施在虚拟仿真的环境中完全复原并激活，人们可以通过鼠标和键盘与客站零距离接触，并且可以与相关设施交互操作，仿佛置身于真实的客站之内，更进一步了解客站的建筑情况和设施功能等。

      车站建设与改造过程中采用虚拟仿真技术的好处：
      1）提供了车站基础信息与多媒体信息资源整合的功能，利用多媒体技术三维再现车站建设的过程，增强感官效果，提高了上层领导对相关工作情况的掌握程度。
      2）在车站改造或建设实施开展之前利用虚拟仿真技术可以事先对改造后建成的车站效果有个整体认识，可以通过仿真技术模拟出车站的未来形状，或者进行有效的规划改进车站建设的布局结构。对整体工程的施工预算及实施方案提高精确度，使上层领导和承接单位更好的对工程把关。

      3、铁路建设改造仿真  
      在轨道铁路使用企业进行施工、整治过程中，整治现场的问题情况，整治进度等信息无法准确的定位。公司现有的轨道施工、整治系统都是2维平面的，虽然可以显示轨道铁路使用段的位置，但对于轨道道岔、杆塔、线路器材、绝缘子等放置的三维位置没有办法显示。给轨道整治、施工带来的较大的不便。

      铁路三维仿真系统将与轨道设施相关的设备（ 轨道设备  、轨道附属设备、施工及检修设备等）及属性信息与相应地理空间数据有机地结合在一起，可进行空间数据与属性数据的统一管理及交互操作，具有直观的图形表达形式以及强大的空间分析。是轨道企业施工、维修的行之有效的辅助工具。基于本系统可以实现在统一安排和指导下建立起轨道设施相关的设备管理系统，通过智能化的物理和逻辑资源管理，结合GIS地理信息系统技术辅助实现轨道设施相关的设备和传输网的网络组织和优化，为维修和指挥部门提供有分量的分析；实现地图显示轨道设施的分布和管理；实现轨道设施相关的设备基本数据模型的建设和维护管理；实现对轨道设施相关的设备在维修时准确无误进行指挥操作。

      4、变电站改造仿真
      对常见的线路杆塔、电力设备以及铁路、道路、桥梁、房屋、水库各种环境各种关键要素进行了模块化设计，可以通过对模块布局、直观、形象、迅速的创建仿真场景，现实环境三维真实再现，利用数字地形模型、高分辨率遥感影像构建三维场景，采用数据驱动的方式，快速生成电塔、电线等电力设施的三维模型，在三维平台中对各种数据进行分层显示。同时，允许用户在三维场景中交互式的完成场景浏览、漫游、定位、剖面分析等功能，以全方位、直观、形象的方式再现地形、地貌，辅助领导正确决策，作业更方便、快捷算。复杂的施工场景可以固化用于以后在此特殊场景的安全风险防范。电力三维数字沙盘系统将与电力设施相关的设备（变电站、线路杆塔、以及铁路、道路、房屋等各种关键要素）及属性信息与相应地理空间数据有机地结合在一起，可进行空间数据与属性数据的统一管理及交互操作，具有直观的图形表达形式以及欠打的空间分析。是电力企业施工、维修的行之有效的辅助工具。

      在仿真的场景基础上，结合现场勘查记录进行危险点分析，并编制现场作业指导书，并按作业指导书的要求准备工器具材料、布置落实安全技术措施，对现场作业进行分工安排。电力三维数字沙盘的虚拟空间是动态的，可操纵的，我们可以借助于一些专门的外部设备（如普通键盘、鼠标或游戏柄）以自然地方式来操纵电力虚拟环境的设备，电力虚拟环境可对这种操纵做出相应（根据三维系统仿真算法），以完成电力三维沙盘仿真演示。结合GIS地理信息系统技术辅助实现电力设施相关的设备和输电网络组织的优化，为维修和指挥部门提供有分量的分析；实现地图显示电力设施的分布和管理；实现电力设施相关的设备基本数据模型的建设和维护管理；实现对电力设施相关的设备在维修时准确无误进行指挥操作。在模拟推演结束以后，通过回访现场安全技术措施布置的流程、要求、作业分工、直观、形象、有效地进行作业人员的安全技术交底。

      通过三维仿真技术模拟成如上图所示便于电力使用企业在电力施工抢修时的指挥演示操作、培训提高电力抢修人员的业务技能、规范基层电力抢修人员业务操作、准确定位到故障发生地点。对电力系统而言，利用虚拟环境来练习员工熟悉环境设备与操作那些复杂且不能出错的设备，并做考核，不仅增加了员工的学习爱好与效率，而且节省了许多费用，也大幅降低了新手操作的失误率。而且虚拟环境的工程造价低，运行费用低，维护工作量小，升级轻易。虚拟现实技术作为一种新型的培训方式，其经济效益和社会效益是显而易见的，具有广泛的应用前景。

      效果图观看：http://www.railsky.com/page/AnLi/jigz.html

DL2005

谢谢，学习