前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的水利水电工程图形信息模型研究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：水利水电工程对于经济的发展以及社会的进步具有重要的推动作用，因此水利水电工程的建设非常重要，随着科技的进步，信息技术的应用更加普遍，利用计算机技术可以将物理属性、拓扑等信息融入到工程的图形绘制中。图形信息模型是在BIM技术的基础上建立的，本文主要从水利水电工程的图形信息模型的研究角度进行分析，希望可以将信息共享，实现信息与图形的融合。
关键词：水利水电工程；图形信息模型；研究
图形信息技术在水利水电工程中的应用是对传统绘图的升级和发展在图形信息集成过程中实现信息的共享，在BIM理论基础上实现图形模型的制定，并且通过CAD中的三维几何造型引擎和拓扑计算等构造出几何形态，通过对水利水电工程图形信息模型的分析可以招待不同阶段应用的共享方法。
1研究背景
随着经济的发展以及科技的进步，水利水电工程的发展速度加快，信息化程度提升，在工程建设的过程中，效率更高，便于进行管理。信息化技术的应用推动水利水电工程的发展，主要是利用计算机进行辅助设计，手工绘图不仅需要大量的时间以及人力，同时手工绘图还容易出现精准度较低的问题，因此利用计算机技术绘图，便于修改，提高效率，将流程进行简化。三维制图让图形更加立体，利用CAD技术提高实用性。但是在系统应用过程中也存在一定局限性，在实际的工程建设过程中没有将物理属性、拓扑等信息结合其中，图形与信息之间孤立不相容。因此深入对水利水电工程的图形信息模型进行研究。
2水利水电工程的图形信息模型的实质和总体框架
水利水电工程图形信息模型是在BIM技术的基础上通过几何、物理等等方向对图形进行完整的阐述和表达。通过信息模型可以将信息进行综合，实现集成，并且将信息进行共享，对于水利水电工程的决策提供依据，实际上及时将图形与信息结合，实现共享。在设计图形信息模型的过程中，利用数字化的方式进行语言描述，这种数字化图形可以利用几何的形态对水利水电工程开展模拟，对点、线、面等构造。数字化是将几何以及物理等知识融合在一起，因此具备相应属性，图形中包含数据，模拟水利水电工程的几何形态。数字化图形因为其中包含了多种属性，因此图形中具有相应的数据信息，图形和信息相融合，是一种图形体系和信息体系融合的新形势，设定统一的代码，在进行数据交换的时候利用代码更加简单快捷，便于实现各应用软件之间的数据交换。
3图形实体的数字改造和拓扑运算
水利水电工程在计算机软件的操作下形成的软件主要分成两种，一种是几何信息，一种是拓扑信息。拓扑关系是图形信息模型中的核心，是连接多块体的重要环节。块体之间的约束关系以及整体的约束关系都是拓扑关系的构成要素。水利水电工程结构中的各块体利用多边形平面形成多面体结构，水利水电工程的图形模型可看作是多面体，构成多面体的多种要素，比如边、角、面等都是拓扑结构中的一部分。计算机技术展示出来的信息模型使用的是六层拓扑结构定义，涉及到几何元素，其中有封闭表面构成的封闭空间是体，构成体的表面的一部分是面，面具有方向性。环是有序，有向边组成的面上的封闭边界。形体上面与面之间的界限是边，顶点是各边的端点以及线的交点，外壳是可以观察到的外轮廓线，所有的形体都离不开这些元素，都蕴含着拓扑关系。图形实体三维几何模型，三维造型引擎是三维几何造型的重要技术形式，在几何造型绘制的过程中，将线框、曲面以及实体造型集成在一起，并且三种数据相融合，在同一的数据中发挥自身作用，为3D造型建模提供了技术和基础。ACIS利用软件组件技术设计而成的，结构形式比较开放，这种软件主要的功能是3D造型、3D管理以及显示。CAD中对于拓扑关系有相应的运算指令，通过指令可以改变或者创建新的面域和实体，并且通过切割和重组形成新实体。
4非几何属性在图形中的附着
（1）扩展数据的构成要素是组码，组码在组合之后形成独立的名称。扩展数据组码是在数据定义之后产生的，在保存过程中根据数据库的排列方式进行安排。组码的应用需要都是自行规定的，名称以及内容等实现自定义。CAD对这些组码进行定期的维护，但是无法将组码进行应用。应用程序要想使用扩展数据需要通过entget函数进行调取，entget函数可以对定义数据和扩展数据进行灵活应用。（2）水利水电工程信息模型的构建需要采用块体切割方法，实体的几何形状、位置、多面体以及其他多种多面体都可以利用CAD三维实体块的几何属性展示出来。在对图形进行解析的过程中可以利用三维图形切割布尔原酸方法以及数量贮存方法。通过实体建模，块体中的各种中属性都会完全显示出来，通过这种建模形式形成完整的图形信息信息模型。实体模型中包含了物理、数学、管理等多方面的信息，为水利水电工程中的设计及环节以及施工过程提出了建议和参考，相对于其他模型，包含信息更加全面，参考更加直观。
5水利水电工程图形信息模型发展和需要
（1）水利水电工程信息图形模型是对水利水电工程建设中产生的问题通过绘制模型的形式进行解决，模型的建立使得工程更加立体，并且通过信息模型可以将各环节、参与者的信息进行收集和整理，从一定程度上改变了过去信息不畅通的情况，成功进行了信息的共享。图形信息模型在工程设计领域中是一次重要的变革，其应用对工程设计中的设计、建设、维护等等环节都进行了整合，将不同领域合理规划在一起，因此实现了全生命周期管理，是工程设计领域的重大发展。（2）水利水电工程图形信息模型是信息化技术发展的产物，计算机技术的应用以及信息化的发展推动了图形信息模型的建立和应用，建立相应的标准和规范是模型得到有效应用和管理的关键程序。在水利水电工程开展的过程中关于管理和建设的软件数量众多，许多都已经投入了使用，并且取得了一定成果，比如工程设计软件、造价计量、工程管理等等，这些软件在应用中为了保证工程数据不被泄露都有着不同的保密数据模型格式。因为保密数据格式各不相同，因此瑞国信息模型没有建立在相同的数据软件中，就无法实现相同的接口输入和输出，对于水利水电工程难以实现集成管理，在软件应用时比较分散，不利于提高工程效率。（3）因为水利水电工程图形信息模型在应用和信息收集整合的过程中，接收到的信息众多，并且图形信息模型的应用不够成熟，因此难以对工程所涉及到的地形地质数据、水文数据、机电信息等等数据进行集成。在工程图形信息模型中三维几何信息、分析信息、施工信息是图形信息中的关键部分，因此要首先完成三种信息的收集和交换，对于后续的工作可以得到有效的开展，提高了设计、管理等工作的质量。（4）在水利水电工程图形信息模型建立中，图形运算与图元扩展数据结合是一种重要的建模方法，利用BIM软件可以进行二次开发并且在水利水电工程中发挥出巨大的作用。
6结语
综上所述，水利水电工程的图形信息模型的研究对于水利水电工程的发展具有重要意义，并且图形信息模型可以改变工程建设过程中的孤立状态，从而实现各方的信息交流，工程具有复杂性和综合性，因此要将工程中的各环节进行综合，建立数据模型，从而实现信息集成和共享。
参考文献：
[1]赵继伟,魏群,张国新.水利水电工程的图形信息模型研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2016,14(02):155-159.
[2]周峰.水利水电工程的图形信息模型研究[J].农家参谋,2018(13):190.
[3]杜成波.水利水电工程信息模型研究及应用[D].天津：天津大学,2014.
作者:刘润新 单位:河海大学设计研究院有限公司云南分公司
