Cressbrook水坝自1983年以来一直为澳大利亚图文巴（Toowoomba）镇提供安全的饮用水。为了长期保护这一受欢迎的休闲目的地，需要一种智能的安全管理方法。三十多年来，图文巴地区议会一直与数字化、工程、环境设计及施工专业服务公司GHD合作，以确保该水资源资产的可持续管理。作为资产安全和管理评估的一部分，并为了促进历史信息的未来应用，GHD开发了Cressbrook水坝的数字孪生模型。这一工作需要跨学科协作，整合地质勘查、水力建模及其他复杂的工程要素。数据整合：消除信息孤岛
通过整合Seequent和Bentley的先进软件解决方案，团队成功地将分散的数据整合为单一的真实数据源。
GHD工程地质高级技术总监Christopher Bennett表示：“Bentley和Seequent的3D建模和分析软件的创新应用，使我们能够高效、精准地捕捉、整理和评估Cressbrook水坝的工程地质信息。”“我们的地质团队，包括3D建模专家Graham Irvine和摄影测量专家David Field，将多年积累的水坝历史数据转化为一个有价值的数字资产，从而为客户提供更高的价值。”Bennett补充道。 在完成初步地质测绘后，现场无人机飞行编制的摄影测量模型被直接导入到3D地质模型中（图片来源：Graham Irvine）
关键数据与成果
GHD拥有Cressbrook水坝的长期合作经验，因此已经积累了大量的历史数据，这些数据涵盖了详细的设计与施工文档（数字和纸质格式）、历史地质图、钻孔数据以及地震勘测信息。 通过整合这些数据，团队能够创建一个完整的数字孪生模型，涵盖水坝基础的地质、岩土和工程设计信息。但要更深入地了解地下状况，GHD需要找到方法，将过去的数据与当前地质状况关联起来。Bennett表示：“不幸的是，部分埋藏在水坝结构下的历史数据难以验证。为了解决这一问题，我们使用了不同的数据分析技术，以建立历史信息与当前地质状况之间的有效连接。”此外，水坝的某些区域具有陡峭的岩壁或垂直边坡，使得传统的地质信息采集方法具有较大的安全风险。GHD需要一种更安全、高效的方法来收集地质数据，并将其与历史数据相结合。综合图像展示了摄影测量技术、Leapfrog地质模型、传统地质测绘数据以及数字化分析的地质测绘信息。（图片来源：Graham Irvine）
尽管GHD早已采用Bentley和Seequent的单独软件解决方案，但团队意识到，将这些技术结合使用可以更高效地评估过去与当前的地质状况。首先，他们通过Seequent Central建立了一个单一的数据平台，使整个团队（包括在新西兰远程办公的成员）都能协同工作。接着，他们利用无人机拍摄影像，并使用Bentley的ContextCapture处理这些数据，从而获取水坝及其岩石露头的高质量视觉信息。David Field开发了一种内部工作流程，以便利用这些数据创建水坝及其周边环境的3D现实模型，使团队成员能够在办公室中“虚拟访问”水坝。“结合Seequent和Bentley的软件工具，我们能够重建1983年的地质模型，并以3D形式增强其表现。”Graham Irvine说道。随后，GHD使用Seequent的LeapfrogWorks评估地质状况，全面了解地下环境。团队将地质数据集成到3D现实模型中，提供直观的可视化展示。通过将历史地质图叠加到模型上，他们能够比对水坝建设前后的地质状况，并将历史钻孔数据纳入Leapfrog模型。“这个数字资产将由客户保留，并可用于未来的水坝评估，特别是每5年、10年和20年进行的水坝安全审查。”Bennett表示。 使用无人机进行航空测量得到的点云图像，并通过Cloud Compare软件进行处理，以提供岩石缺陷评估（图片来源：Graham Irvine）。
相比传统的水坝评估方法，基于无人机影像创建的3D模型使现场访问次数减少至一次，节省了8万澳元，相当于工程地质费用的50%。同时，这种方法确保了地质学家的安全。数字化工作流程不仅使可用信息量翻倍，还消除了数据丢失的风险。通过互联的数据环境，团队成员可以远程参与项目，同时保持质量控制和项目的连续性。水坝的数字孪生模型为所有利益相关方提供了直观的可视化数据，提高了沟通和决策效率。此外，团队还利用模型创建了视频，为水坝管理方提供更多直观的参考信息。通过结合数据、无人机技术和数字孪生建模，GHD及其合作伙伴不仅优化了Cressbrook水坝的管理流程，还提升了整体水坝安全性，为未来的水资源管理树立了新的数字化标杆。
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