GIS具有強大的空間數據處理和分析功能，在工程勘測設計中應用廣泛。本書介紹了GIS在工程勘測設計的應用及發(fā)展情況，概述了工程時空數據，對面向工程的GIS公共服務和三維輔助設計關鍵技術進行了深入研究，分析探討了工程勘察、工程移民、水文水資源、生態(tài)環(huán)境等專業(yè)與GIS的結合重點及場景應用，開發(fā)了系統(tǒng)平臺，最z后進行了總結與展望。這些技術成功應用于水電水利、抽水蓄能、新能源等工程中，融合GIS與BIM設計，極大提高了勘測設計工作效率和數字化程度，真正實現工程項目一張圖。
前 言GIS是一種用于獲取、存儲、查詢、分析和顯示地理空間數據的計算機系統(tǒng)。GIS通過集成工程BIM設計、智能建造及運行維護等數據，實現工程信息可視化展示、地理空間信息查詢與分析、輔助決策等功能，為用戶全生命周期工程管理活動提供信息支持與服務。GIS具有強大的空間數據處理和分析功能，與各行各業(yè)深度融合，得到了廣泛的應用。本書主要探討基于GIS時空分析技術的工程勘測設計關鍵技術、系統(tǒng)開發(fā)實現及應用推廣，適合從事水利水電、新能源行業(yè)勘測設計的專業(yè)技術人員閱讀，同時也可供相關科研技術人員和大專院校師生參考使用。本書凝聚了專業(yè)技術骨干、GIS研發(fā)人員的心血與汗水，編寫過程中得到了公司各級領導的關心支持和指導，得到了中國電力出版社相關人員的大力支持，在此表示誠摯的感謝。本書由徐鵬擔任主編，劉心怡、茍勝國、黃瑞擔任副主編，譚學奇擔任主審。全書分十章。第一章扼要介紹GIS技術發(fā)展情況、應用于勘測設計的現狀、本書的主要研究內容及結構。第二章介紹工程時空數據的概念與特征、建設與分類、組織與存儲。第三章介紹工程類地理信息公共服務的現狀背景及需求、應用模式及場景、標準規(guī)范設計、數據庫設計，以及地理信息公共服務平臺開發(fā)實現。第四章介紹工程全生命周期三維映射的技術要點、工程規(guī)劃選址的創(chuàng)新方法、BIM數據與GIS融合的重難點和關鍵技術、基于參數化建模的三維輔助設計的技術路線和關鍵技術、實現多專業(yè)協(xié)同設計的重難點和關鍵技術、基于GIS三維輔助設計系統(tǒng)開發(fā)實現及應用實例展示。第五章至第九章分別介紹工程勘察、工程移民、水文水資源、生態(tài)環(huán)境、新能源專業(yè)與GIS的結合重點、場景應用、專業(yè)數據庫設計、關鍵技術、專業(yè)應用系統(tǒng)開發(fā)實現及應用實例展示。第十章對全書進行總結，指出今后需要努力的方向。本書前言由徐鵬編寫，第一章由徐鵬編寫，第二章由邵瀚編寫，第三章由徐鵬、劉心怡編寫，第四章由劉心怡、黃瑞、朱孟蘭編寫，第五章由呂勝才、楊洋編寫，第六章由黎杰、王小標編寫，第七章由李意、黃瑞編寫，第八章由李延孟、楊洋編寫，第九章由黃瑞、楊洋、古婷婷、胡輝編寫，第十章由茍勝國編寫，全書由徐鵬負責統(tǒng)稿。鑒于水平和時間所限，書中難免有疏漏、不妥或錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。編者2023年6月
徐鵬，注冊測繪師，正高級工程師， 組建貴陽勘測設計研究院GIS專業(yè)團隊開展工程時空信息與GIS勘測設計技術研究，推廣GIS技術在勘測設計領域應用實踐。貴陽勘測設計研究院GIS專家。
目 錄
第一章 緒論 1
第一節(jié) 概述 1
一、 GIS應用及發(fā)展 1
二、 GIS軟件產品 3
第二節(jié) 工程勘測設計現狀 6
第三節(jié) 本書主要研究內容 8
一、 工程全生命周期管理GIS應用研究 8
二、 基于GIS的輔助設計關鍵技術研究 9
第四節(jié) 本書的結構 11
第二章 工程時空數據概述 13
第一節(jié) 工程時空數據概念與特征 13
一、 工程時空數據的概念 13
二、 工程時空數據的特征 15
第二節(jié) 工程時空數據建設與分類 16
一、 工程時空數據的建設 17
二、 工程時空數據的分類 18
第三節(jié) 工程時空數據組織與存儲 23
一、 工程時空數據組織模型 23
二、 工程時空數據存儲方案 25
第三章 面向工程的GIS公共服務 27
第一節(jié) 工程類地理信息公共服務 27
一、 現狀背景 27
二、 需求分析 27
三、 重難點分析 28
四、 小結 29
第二節(jié) 應用模式及應用場景 29
一、 應用模式 29
二、 應用場景 30
三、 小結 33
第三節(jié) 標準規(guī)范設計 33
一、 現狀背景 33
二、 建設內容 34
三、 小結 35
第四節(jié) 平臺數據流分析及數據庫設計 35
一、 數據流分析 35
二、 數據庫設計 36
三、 小結 37
第五節(jié) 地理信息公共服務平臺建設 37
一、 系統(tǒng)架構 37
二、 重難點分析 39
三、 功能實現 40
四、 小結 48
第四章 面向工程的GIS三維輔助設計 49
第一節(jié) 工程全生命周期三維映射 49
一、 現狀背景 49
二、 需求分析 49
三、 各階段技術要點 50
四、 小結 55
第二節(jié) 工程規(guī)劃選址 55
一、 現狀背景 55
二、 需求分析 56
三、 創(chuàng)新方法 56
四、 小結 62
第三節(jié) BIM數據與GIS融合 62
一、 現狀背景 62
二、 需求分析 63
三、 重難點分析 63
四、 關鍵技術 68
五、 小結 71
第四節(jié) 基于參數化建模的三維輔助設計 71
一、 現狀背景 71
二、 技術路線 71
三、 關鍵技術 72
四、 小結 81
第五節(jié) 多專業(yè)協(xié)同設計 82
一、 現狀背景 82
二、 重難點分析 83
三、 關鍵技術 85
四、 小結 89
第六節(jié) 三維輔助設計系統(tǒng)建設 89
一、 功能實現 89
二、 應用展示 94
第五章 工程勘察與GIS 101
第一節(jié) 概述 101
一、 工程勘察專業(yè)工作概況 101
二、 工程勘察專業(yè)GIS應用現狀 103
第二節(jié) GIS在工程勘察的場景應用 105
一、 基于GIS的智能野外地質調繪 105
二、 基于GIS的勘察數據可視化管理 105
三、 地上地下一體化三維協(xié)同設計 106
四、 基于GIS的城市地質信息資源共享 106
第三節(jié) 工程勘察專業(yè)數據庫設計 106
一、 勘察專業(yè)數據庫 106
二、 勘察GIS數據庫 108
第四節(jié) 關鍵技術 110
一、 基于GIS的數字化野外地質調繪技術 110
二、 基于CAD控件的B/S端和APP在線自動成圖技術 110
三、 基于GIS的勘測數據高效融合技術 110
第五節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)實踐 111
一、 系統(tǒng)簡介 111
二、 重點功能模塊 119
三、 系統(tǒng)應用展示 125
第六章 工程移民規(guī)劃與GIS 129
第一節(jié) 概述 129
一、 工程移民專業(yè)工作概況 129
二、 工程移民專業(yè)GIS應用現狀 130
第二節(jié) GIS在工程移民的場景應用 131
一、 基于移動端的工程移民數據采集 132
二、 基于GIS的二三維一體化工程移民數據處理 132
三、 工程移民成果匯報展示 133
四、 工程建設征地移民管理 133
第三節(jié) 工程移民專業(yè)數據庫設計 133
第四節(jié) 關鍵技術 134
一、 移民調查數據庫標準化 134
二、 實物指標調查多元化 134
三、 移民測調工作信息化 135
第五節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)實踐 135
一、 系統(tǒng)簡介 135
二、 重點功能模塊 137
三、 系統(tǒng)應用展示 144
第七章 水文水資源與GIS 147
第一節(jié) 概述 147
第二節(jié) GIS技術在水文水資源的場景應用 148
一、 水文數據管理 148
二、 洪水災害分析 148
三、 分布式流域水文模型 149
四、 水文水資源規(guī)劃 149
第三節(jié) 水文水資源專業(yè)數據庫設計 149
第四節(jié) 關鍵技術 151
一、 空間數據與水文數據融合 151
二、 水文水資源服務 152
第五節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)實踐 152
一、 系統(tǒng)簡介 152
二、 重點功能模塊 154
三、 系統(tǒng)應用展示 155
第八章 生態(tài)環(huán)境與GIS 157
第一節(jié) 概述 157
一、 環(huán)保專業(yè)工作概況 157
二、 水保專業(yè)工作概況 160
第二節(jié) GIS在生態(tài)環(huán)境的場景應用 162
一、 工程環(huán)境影響評價時空分析與專題制圖 162
二、 工程水土保持時空分析與專題制圖 163
三、 工程生態(tài)與環(huán)保后期監(jiān)測評價 163
四、 工程環(huán)境保護與水土保持成果匯報 163
第三節(jié) 生態(tài)環(huán)境專業(yè)數據庫設計 164
第四節(jié) 基于GIS的生態(tài)環(huán)境分析與制圖 164
一、 環(huán)境影響評價 165
二、 水土保持 167
三、 土壤污染防治 175
四、 水土流失調查監(jiān)測 177
第九章 新能源規(guī)劃設計與GIS 185
第一節(jié) 概述 185
一、 風電規(guī)劃設計工作概況 186
二、 光伏規(guī)劃設計工作概況 187
第二節(jié) GIS技術在新能源規(guī)劃設計的場景應用 188
一、 數字風電規(guī)劃設計 189
二、 數字光伏規(guī)劃設計 190
三、 專業(yè)成果匯報展示 191
第三節(jié) 關鍵技術 191
一、 GIS參數化建模技術 192
二、 BIM參數化建模及應用 193
三、 場區(qū)道路智能化布置 194
四、 資源評價及選址分析 195
第四節(jié) 新能源設計專業(yè)數據庫設計 196
第五節(jié) 數字風電設計系統(tǒng) 197
一、 系統(tǒng)簡介 198
二、 技術架構 199
三、 重點功能模塊 201
四、 系統(tǒng)應用展示 208
第六節(jié) 數字光伏設計系統(tǒng) 211
一、 系統(tǒng)簡介 211
二、 技術架構 211
三、 重點功能模塊 214
四、 系統(tǒng)應用展示 218
第十章 總結與展望 226
第一節(jié) 總結 226
一、 建立地理信息公共服務平臺，實現數據資源化 226
二、 基于GIS三維輔助設計系統(tǒng)，實現全過程數字化 226
第二節(jié) 展望 227
一、 提高GIS技術在工程勘測設計中應用水平 227
二、 基于GIS＋BIM開展工程全生命周期管理 227
三、 推廣數字技術應用拓展數字孿生市場 229
參 考 文 獻 231
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