一种基于BIM+GIS的河道数据自动化监测及采集法的制作方法

[技术领域]

本发明涉及河道数据自动化监测技术领域，尤其涉及一种操作方式简易，使用效果好，智能化程度高的基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法。

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背景技术：
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随着国家互联网发展战略推进，河道管理的智慧化成为一个重要的新课题。至今，中国在河道智慧管理中没有取得良好的效果，有如下原因：缺乏整体规划(管养单位重视度)、基础设施建设不足(电、管网)、数据共享性弱(无统一标准，无共享机制)、无法统一管理(管养单位多、数据收集手段不同，无有效监管等)，诸如此类问题，一直制约着河道管理领域的稳定、快速发展和进步。由于近些年，国家对环保、水资源管理等方面的重视程度越来越高，并提出了“以水系治理为基础，数字化管理为核心，通过治理与管理相结合，监测与反控相协调，实现城市水系治理的物联网运维”的新思路，更加促进了该领域相关技术的进步，为了顺应发展趋势，需要从管理系统的整体架构以及运行方式、原理等多方面进行改进和改善，以达到具体的使用需求，为河道的智慧管理提供更多的便捷之处。

目前在河道管理领域，比较棘手的问题是对于数据的采集方式以及处理模式，常规的方式往往无法达到较好的收集数据和处理数据的效果，造成最终获取的展示曲线等不真实，无法达到较为准确的有针对性的治理和控制效果。

基于此，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，从河道实景感受及漫游智慧管理的具体构成，运行模式以及数据的采集方式等多方面进行改善，并取得了较好的成绩。

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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种操作方式简易，使用效果好，智能化程度高的基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法。

本发明解决技术问题的方案是提供一种基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法，包括以下步骤，

s1：沿河道布设若干个水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头；利用水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以对水质水位等进行实时检测，且采用摄像头对各区域进行实景拍摄；

s2：将水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息通过光纤传输到河道数据自动化监测管理系统中的基础服务系统；基础服务系统包括具有多种应用软件服务的系统软件层、包含有数据库服务器、文档服务器、应用服务器以及接口服务器的硬件结构层以及可进行vpn专网、局域网和无线网络连接的基础网络层；水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息直接被存储于数据库服务器及文档服务器中；

s3：对水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息进行编号管理，按用户习惯进行资料移交位置划分，构建数据模型；并通过预警管理，将信息随时发送给管理人员；

s4：将数据信息与河道数据自动化监测管理系统中的各业务应用系统、信息采集系统、支持平台系统、文档管理系统以及数据集成系统进行对接，整合空间数据资源；

s5：根据需求通过业务应用系统定制各种电子报表；系统提供各类数据分析报表及各类图形展示；提供日常报表的查看和导出；提供各类重要信息的统计分析，并以图表的方式进行直观展示。

优选地，所述步骤s4中的业务应用系统包括日常工作管理平台、日常巡查管养平台、应急事件管理平台、监测数据管理平台、数字化移交平台、地理信息模型平台以及管理驾驶仓。

优选地，所述日常工作管理平台包括值班管理单元、通知公告单元、工作制单单元、人员管理单元以及综合查询单元；所述日常巡查管养平台包括构件维护方案库单元、巡查计划管理单元、巡查记录管理单元、运维任务清单、人员实时位置管理单元和人员轨迹管理单元；所述应急事件管理平台包括应急组织管理单元、应急事件管理单元、应急任务清单管理单元以及突发事件管理单元；所述监测数据管理平台包括监测设备管理单元、监测数据管理单元以及监测预警管理单元；所述数字化移交平台包括河道基础数据库单元、河道结构树以及数据移交管理单元；所述地理信息模型平台包括专题图展示单元和gis+bim展示单元；所述管理驾驶仓包括报告报表和分析图表。

优选地，所述日常工作管理平台对于日常的工作，提供值班管理、通知公告、人员管理、工作制单及综合查询，了解人员动态，知道人员工作负荷，进行工作安排，并将公司的公告通过系统进行定向扩散，方便随时了解公司动态。

优选地，所述日常巡查管养平台中，通过移动app支持人员实时记录巡查情况，形成所发现问题的闭环管理；且通过移动端实时上传巡查情况。

优选地，所述监测数据管理平台与各类传感器网络互联，并对各传感器进行管理，随时监控水质水位变化，通过监测警戒值对管理人员进行预警，预防事故发生。

优选地，所述数字化移交平台中进行移交的数据类型包括二维图纸、三维模型、rfid说明、分析报告、施工单位信息、管养预算以及材料说明信息。

优选地，所述与业务应用系统进行网络互联的网络应用客户端包括电脑、平板电脑、笔记本电脑或手机。

优选地，所述步骤s1中河道上布设有箱涵、一级挡墙、二级挡墙。

优选地，所述步骤s1中沿着河道还布设有若干个报警指示灯，报警指示灯与水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头电性连接；根据水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪检测到的信息状况发出警示信息。

与现有技术相比，本发明一种基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法通过在河道布设多种信息采集设备，对河道的水质和水位进行实时检测，结合河道数据自动化监测管理系统中各业务应用系统、信息采集系统、支持平台系统、文档管理系统以及数据集成系统的设置，可以达到精确、快速获取数据信息，并形成直观图形或表格的目的，实际使用过程中，主要的监测对象有周界入侵监测、水面清洁监控、公众安全、关键断面水质水位、淤积量监测与视频连动、重要设备设施安全监测、在建工程管理以及机电设施监测，本设计可以实现对河道水质的24小时实时监测，并根据现场实际水质信息的反馈，有针对性的控制河道治理设备，实现河道水系信息化、智能化、高效化的监管模式。

[附图说明]

图1和图2是本发明一种基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法的处理流程示意图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1和图2，本发明一种基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法包括以下步骤，

s1：沿河道布设若干个水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头；利用水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪对水质水位等进行实时检测，且采用摄像头对各区域进行实景拍摄；

s2：将水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息通过光纤传输到河道数据自动化监测管理系统中的基础服务系统；基础服务系统包括具有多种应用软件服务的系统软件层、包含有数据库服务器、文档服务器、应用服务器以及接口服务器的硬件结构层以及可进行vpn专网、局域网和无线网络连接的基础网络层；水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息直接被存储于数据库服务器及文档服务器中；

s3：对水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头所获取的数据信息进行编号管理，按用户习惯进行资料移交位置划分，构建数据模型；并通过预警管理，将信息随时发送给管理人员；实际设计过程中，还可以根据需要布设

s4：将数据信息与河道数据自动化监测管理系统中的各业务应用系统、信息采集系统、支持平台系统、文档管理系统以及数据集成系统进行对接，整合空间数据资源。

s5：根据需求通过业务应用系统定制各种电子报表；系统提供各类数据分析报表及各类图形展示；提供日常报表的查看和导出；提供各类重要信息的统计分析，并以图表的方式进行直观展示。

本设计通过在河道布设多种信息采集设备，对河道的水质和水位进行实时检测，结合河道数据自动化监测管理系统中各业务应用系统、信息采集系统、支持平台系统、文档管理系统以及数据集成系统的设置，可以达到精确、快速获取数据信息，并形成直观图形或表格的目的，实际使用过程中，主要的监测对象有周界入侵监测、水面清洁监控、公众安全、关键断面水质水位、淤积量监测与视频连动、重要设备设施安全监测、在建工程管理以及机电设施监测，本设计可以实现对河道水质的24小时实时监测，并根据现场实际水质信息的反馈，有针对性的控制河道治理设备，实现河道水系信息化、智能化、高效化的监管模式。

优选地，所述步骤s4中的业务应用系统包括日常工作管理平台、日常巡查管养平台、应急事件管理平台、监测数据管理平台、数字化移交平台、地理信息模型平台以及管理驾驶仓。

优选地，所述日常工作管理平台包括值班管理单元、通知公告单元、工作制单单元、人员管理单元以及综合查询单元；所述日常巡查管养平台包括构件维护方案库单元、巡查计划管理单元、巡查记录管理单元、运维任务清单、人员实时位置管理单元和人员轨迹管理单元；所述应急事件管理平台包括应急组织管理单元、应急事件管理单元、应急任务清单管理单元以及突发事件管理单元；所述监测数据管理平台包括监测设备管理单元、监测数据管理单元以及监测预警管理单元；所述数字化移交平台包括河道基础数据库单元、河道结构树以及数据移交管理单元；所述地理信息模型平台包括专题图展示单元和gis+bim展示单元；所述管理驾驶仓包括报告报表和分析图表。

优选地，所述日常工作管理平台对于日常的工作，提供值班管理、通知公告、人员管理、工作制单及综合查询，了解人员动态，知道人员工作负荷，进行工作安排，并将公司的公告通过系统进行定向扩散，方便随时了解公司动态。

优选地，所述日常巡查管养平台中，通过移动app支持人员实时记录巡查情况，形成所发现问题的闭环管理；且通过移动端实时上传巡查情况。

优选地，所述监测数据管理平台与各类传感器网络互联，并对各传感器进行管理，随时监控水质水位变化，通过监测警戒值对管理人员进行预警，预防事故发生。

优选地，所述数字化移交平台中进行移交的数据类型包括二维图纸、三维模型、rfid说明、分析报告、施工单位信息、管养预算以及材料说明信息。

优选地，所述与业务应用系统进行网络互联的网络应用客户端包括电脑、平板电脑、笔记本电脑或手机。

优选地，所述步骤s1中河道上布设有箱涵、一级挡墙、二级挡墙。

优选地，所述步骤s1中沿着河道还布设有若干个报警指示灯，报警指示灯与各水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪以及摄像头电性连接；根据水质在线自动监测仪、自计水位计、水量自动监测仪、边坡挡墙稳定监测仪、淤积监测仪检测到的信息状况发出警示信息。

与现有技术相比，本发明一种基于bim+gis的河道数据自动化监测及采集法通过在河道布设多种信息采集设备，对河道的水质和水位进行实时检测，结合河道数据自动化监测管理系统中各业务应用系统、信息采集系统、支持平台系统、文档管理系统以及数据集成系统的设置，可以达到精确、快速获取数据信息，并形成直观图形或表格的目的，实际使用过程中，主要的监测对象有周界入侵监测、水面清洁监控、公众安全、关键断面水质水位、淤积量监测与视频连动、重要设备设施安全监测、在建工程管理以及机电设施监测，本设计可以实现对河道水质的24小时实时监测，并根据现场实际水质信息的反馈，有针对性的控制河道治理设备，实现河道水系信息化、智能化、高效化的监管模式。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。