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摘要：水利水電工程對于經濟的發展以及社會的進步具有重要的推動作用，因此水利水電工程的建設非常重要，隨著科技的進步，信息技術的應用更加普遍，利用計算機技術可以將物理屬性、拓撲等信息融入到工程的圖形繪制中。圖形信息模型是在BIM技術的基礎上建立的，本文主要從水利水電工程的圖形信息模型的研究角度進行分析，希望可以將信息共享，實現信息與圖形的融合。
關鍵詞：水利水電工程；圖形信息模型；研究
圖形信息技術在水利水電工程中的應用是對傳統繪圖的升級和發展在圖形信息集成過程中實現信息的共享，在BIM理論基礎上實現圖形模型的制定，并且通過CAD中的三維幾何造型引擎和拓撲計算等構造出幾何形態，通過對水利水電工程圖形信息模型的分析可以招待不同階段應用的共享方法。
1研究背景
隨著經濟的發展以及科技的進步，水利水電工程的發展速度加快，信息化程度提升，在工程建設的過程中，效率更高，便于進行管理。信息化技術的應用推動水利水電工程的發展，主要是利用計算機進行輔助設計，手工繪圖不僅需要大量的時間以及人力，同時手工繪圖還容易出現精準度較低的問題，因此利用計算機技術繪圖，便于修改，提高效率，將流程進行簡化。三維制圖讓圖形更加立體，利用CAD技術提高實用性。但是在系統應用過程中也存在一定局限性，在實際的工程建設過程中沒有將物理屬性、拓撲等信息結合其中，圖形與信息之間孤立不相容。因此深入對水利水電工程的圖形信息模型進行研究。
2水利水電工程的圖形信息模型的實質和總體框架
水利水電工程圖形信息模型是在BIM技術的基礎上通過幾何、物理等等方向對圖形進行完整的闡述和表達。通過信息模型可以將信息進行綜合，實現集成，并且將信息進行共享，對于水利水電工程的決策提供依據，實際上及時將圖形與信息結合，實現共享。在設計圖形信息模型的過程中，利用數字化的方式進行語言描述，這種數字化圖形可以利用幾何的形態對水利水電工程開展模擬，對點、線、面等構造。數字化是將幾何以及物理等知識融合在一起，因此具備相應屬性，圖形中包含數據，模擬水利水電工程的幾何形態。數字化圖形因為其中包含了多種屬性，因此圖形中具有相應的數據信息，圖形和信息相融合，是一種圖形體系和信息體系融合的新形勢，設定統一的代碼，在進行數據交換的時候利用代碼更加簡單快捷，便于實現各應用軟件之間的數據交換。
3圖形實體的數字改造和拓撲運算
水利水電工程在計算機軟件的操作下形成的軟件主要分成兩種，一種是幾何信息，一種是拓撲信息。拓撲關系是圖形信息模型中的核心，是連接多塊體的重要環節。塊體之間的約束關系以及整體的約束關系都是拓撲關系的構成要素。水利水電工程結構中的各塊體利用多邊形平面形成多面體結構，水利水電工程的圖形模型可看作是多面體，構成多面體的多種要素，比如邊、角、面等都是拓撲結構中的一部分。計算機技術展示出來的信息模型使用的是六層拓撲結構定義，涉及到幾何元素，其中有封閉表面構成的封閉空間是體，構成體的表面的一部分是面，面具有方向性。環是有序，有向邊組成的面上的封閉邊界。形體上面與面之間的界限是邊，頂點是各邊的端點以及線的交點，外殼是可以觀察到的外輪廓線，所有的形體都離不開這些元素，都蘊含著拓撲關系。圖形實體三維幾何模型，三維造型引擎是三維幾何造型的重要技術形式，在幾何造型繪制的過程中，將線框、曲面以及實體造型集成在一起，并且三種數據相融合，在同一的數據中發揮自身作用，為3D造型建模提供了技術和基礎。ACIS利用軟件組件技術設計而成的，結構形式比較開放，這種軟件主要的功能是3D造型、3D管理以及顯示。CAD中對于拓撲關系有相應的運算指令，通過指令可以改變或者創建新的面域和實體，并且通過切割和重組形成新實體。
4非幾何屬性在圖形中的附著
（1）擴展數據的構成要素是組碼，組碼在組合之后形成獨立的名稱。擴展數據組碼是在數據定義之后產生的，在保存過程中根據數據庫的排列方式進行安排。組碼的應用需要都是自行規定的，名稱以及內容等實現自定義。CAD對這些組碼進行定期的維護，但是無法將組碼進行應用。應用程序要想使用擴展數據需要通過entget函數進行調取，entget函數可以對定義數據和擴展數據進行靈活應用。（2）水利水電工程信息模型的構建需要采用塊體切割方法，實體的幾何形狀、位置、多面體以及其他多種多面體都可以利用CAD三維實體塊的幾何屬性展示出來。在對圖形進行解析的過程中可以利用三維圖形切割布爾原酸方法以及數量貯存方法。通過實體建模，塊體中的各種中屬性都會完全顯示出來，通過這種建模形式形成完整的圖形信息信息模型。實體模型中包含了物理、數學、管理等多方面的信息，為水利水電工程中的設計及環節以及施工過程提出了建議和參考，相對于其他模型，包含信息更加全面，參考更加直觀。
5水利水電工程圖形信息模型發展和需要
（1）水利水電工程信息圖形模型是對水利水電工程建設中產生的問題通過繪制模型的形式進行解決，模型的建立使得工程更加立體，并且通過信息模型可以將各環節、參與者的信息進行收集和整理，從一定程度上改變了過去信息不暢通的情況，成功進行了信息的共享。圖形信息模型在工程設計領域中是一次重要的變革，其應用對工程設計中的設計、建設、維護等等環節都進行了整合，將不同領域合理規劃在一起，因此實現了全生命周期管理，是工程設計領域的重大發展。（2）水利水電工程圖形信息模型是信息化技術發展的產物，計算機技術的應用以及信息化的發展推動了圖形信息模型的建立和應用，建立相應的標準和規范是模型得到有效應用和管理的關鍵程序。在水利水電工程開展的過程中關于管理和建設的軟件數量眾多，許多都已經投入了使用，并且取得了一定成果，比如工程設計軟件、造價計量、工程管理等等，這些軟件在應用中為了保證工程數據不被泄露都有著不同的保密數據模型格式。因為保密數據格式各不相同，因此瑞國信息模型沒有建立在相同的數據軟件中，就無法實現相同的接口輸入和輸出，對于水利水電工程難以實現集成管理，在軟件應用時比較分散，不利于提高工程效率。（3）因為水利水電工程圖形信息模型在應用和信息收集整合的過程中，接收到的信息眾多，并且圖形信息模型的應用不夠成熟，因此難以對工程所涉及到的地形地質數據、水文數據、機電信息等等數據進行集成。在工程圖形信息模型中三維幾何信息、分析信息、施工信息是圖形信息中的關鍵部分，因此要首先完成三種信息的收集和交換，對于后續的工作可以得到有效的開展，提高了設計、管理等工作的質量。（4）在水利水電工程圖形信息模型建立中，圖形運算與圖元擴展數據結合是一種重要的建模方法，利用BIM軟件可以進行二次開發并且在水利水電工程中發揮出巨大的作用。
6結語
綜上所述，水利水電工程的圖形信息模型的研究對于水利水電工程的發展具有重要意義，并且圖形信息模型可以改變工程建設過程中的孤立狀態，從而實現各方的信息交流，工程具有復雜性和綜合性，因此要將工程中的各環節進行綜合，建立數據模型，從而實現信息集成和共享。
參考文獻：
[1]趙繼偉,魏群,張國新.水利水電工程的圖形信息模型研究[J].中國水利水電科學研究院學報,2016,14(02):155-159.
[2]周峰.水利水電工程的圖形信息模型研究[J].農家參謀,2018(13):190.
[3]杜成波.水利水電工程信息模型研究及應用[D].天津：天津大學,2014.
作者:劉潤新 單位:河海大學設計研究院有限公司云南分公司
