贵阳院以GIS技术助力三维设计升级

近期，贵阳院通过对勘测设计项目三维GIS技术应用的探索和研究，完成了“三维辅助设计系统”的设计、建设和发布，进一步提升了该院三维GIS技术在工程领域的应用范围和用户体验。

“三维辅助设计系统”以三维地形为基底，不仅可以叠加倾斜摄影模型、BIM模型，进行三维空间分析，辅助大坝、桥隧、管道、电力线等工程布设，还支持线上和线下数据流转，助力专业设计协同一体化操作，协助项目掌控宏观规划格局。

系统主要包含四个功能模块：通用功能、辅助设计、复合设计和专业分析。通用功能包括常用的阴影分析、地下模式和等高线查看工具。阴影分析主要模拟不同时间尺度下的阴影现象，用户可通过设置太阳高度角、太阳方位角、日出及日落时间等参数进行自动模拟，适用于光伏板布设、建筑物日照分析等场景；地下模式是相对于地上模式而言，用于切换从地表场景进入地下场景，用户可直接查看地下设计总体布局，模型详细设计情况，规划漫游路线，录制漫游视频，使地下设计方案尽收眼底，实现身临其境的现实体验；等高线查看是以三维场景中数字高程模型为基础数据，将高程位置相等的点连接成等值高程线，基于系统，使二维等高线和三维场景相结合，可以作为二三维一体化设计基底，便于用户开展设计工作。

辅助设计分为BIM模型导入、挖填分析和视域分析。结合BIM技术，通过BIM模型导入工具，实现勘测设计项目宏观、微观设计结合，不仅展示项目大范围场景，还能查看微观模型设计内容和细节；挖填分析是以三维场景为基底，通过绘制填(挖）范围以及填(挖)面高程，根据基底构建填(挖)模型并计算填(挖)量，可应用于在建筑施工、设计领域进行土方量分析，便于用户直接计算土方量，从而进行方案优选并编制工程费用概算；视域分析是在三维地形上，相对于某个观察点，基于一定的水平视角、垂直视角及指定范围半径，分析该区域内所有通视点的集合，分析结果用绿色区域表示在观察点处可见，红色区域表示在观察点处不可见。

复合设计分为道路设计、管道设计、电力设计和地质构造，主要服务于专业设计应用。道路设计、管线设计和电力设计实现了参数化建模，用户根据项目需要提供设计线路的相关参数，即可自动绘制生成模型，同时还可根据修改意见实时调整方案，实现初步阶段的方案比选；地质构造是通过导入包含地质信息的数据，系统依据导入地质采样数据自动构建三维转孔模型和地质构造体模型，其模型位置匹配可以将地质体三维可视化模型定位于三维场景上，有助于用户更好地了解地层信息。

系统还集成了库容计算和断面计算两个专业分析工具。库容计算仅需用户提供库容区域、拦水坝位置、水面上升间距和坝顶高程等参数后，自动提取库容区域内河网数据，并计算库水面高程、蓄水面积和蓄水体积等指标；断面计算通过初步设计断面路线、采样间距，自动生成以里程为横坐标、高程为纵坐标的断面曲线成果。

“三维辅助设计系统”的成功建设是GIS技术推广应用的创新性探索，能够助力工程设计更加高效、直观和便捷。目前，该系统已成功应用于院部分水电项目设计中，用户反馈良好。