古运河扬州段数字孪生数据底板建设关键技术研究

从多源数据集成融合、三维模型轻量化处理、三维精细化模型的数字场景搭建等关键技术，探讨数据底板建设的思路和目标。基于Cesium框架及WebGL技术研发了古运河扬州段数据底板应用平台，实现了水陆一体三维实景数字场景构建、可视化展示查询及相关数据分析服务。     

基于Cesium的防汛三维电子沙盘研究

基于Cesium平台搭建的防汛三维电子沙盘可以集成三维地形、正射影像、倾斜摄影测量模型、实时监控视频等模块,并可与已有的水情、雨情、工情数据库关联,在三维空间场景下,实时展示和查询水利专题信息,为防汛减灾和决策会商提供技术支撑。     

基于Cesium的流场可视化研究

由于三维虚拟仿真技术在各领域实际应用中缺少与专业的可视化软件有机结合的应用平台,尤其是流场可视化技术在虚拟仿真三维平台的运用。为了在 B /S 端三维虚拟仿真平台下实现流场可视化集成与展示,使用 GPGPU 技术完成流体方程在 GPU 中的并行计算,采用颜色、箭头、纹理变换、LIC 等多种流场可视化技术,实现在 Cesium 三维仿真平台流场展示。在 ThinkPad s5 笔记本上实现了 Web 端虚拟仿真三维平台流场可视化展示,结果显示,在浏览器分辨率 1 396×641 下,平台运行帧率保持 30 fps 以上,保证了画面流畅,同时实现了实时交互操作。综上所述,本平台弥补了 C /S端的不足,扩展了应用范围,丰富了原有系统的数据展示效果,为实时性、大容量科学计算及展示提供了核心技术,有望在虚拟现实和数值模拟方面得到更广泛应用。     

基于WebGL的水利工程三维可视化研究应用

针对传统水利工程建筑信息模型(BIM)开发周期长、客户端安装复杂及展示不便等问题,采用基于WebGL技术的Three.js框架,通过导入由SketchUp构建的三维模型,在浏览器以Web方式实现了水利工程三维模型可视化展示以及实时人机交互,满足了三维模型跨平台展示需求,增强了模型展示效果和加载速度,提升了用户体验.该方...     

基于虚幻引擎实现BIM模型结合实景建模在水利工程中可视化的应用

近年来倾斜摄影技术和BIM模型的应用越来越广泛，实景模型需要结合BIM模型的展示场景也逐渐增多。本文以罗昌河藕山段白荡湖闸站扩建工程为例，介绍使用实景建模技术结合BIM模型，借助Cesium for Unreal在虚幻引擎中实现水利工程设计阶段的可视化应用，为BIM技术在水利设计后续工作应用提供技术支持。     

淮阴竹络坝灌区三维虚拟地理场景构建关键技术研究

针对灌区三维虚拟场景构建的多源异构数据,提出了支持灌区水工建筑物三维模型(BIM)与三维虚拟地理场景模型(3D GIS)构建数据采集总体技术路线与技术方法;从宏观尺度灌区地理场景与微观尺度水利设施内部场景可视化2个方面研究了三维虚拟地理场景构建方法;对涉及的基于Cesium的地理场景高效渲染、三维地形模型与水利工程模型无缝融合、水系线性要素空间建模、闸口等点状物建模、水文要素的动态渲染、多尺度模型加载关键技术问题提出了解决方案.根据淮阴竹络坝灌区的特点,采用了"GIS+BIM"融合模式构建了灌区三维虚拟地理场景,为数字灌区建设奠定了基础.     

基于直线三维模型剖切方法的研究与应用

文章利用三维轻量化模型,在React框架下,采用WebGL技术在HTML5页面上开发了Web端系统,提出了1种基于直线三维模型剖切方法,实现了基于轻量化模型的直线剖切方法,适用于大土木工程模型可视化仿真分析。实践证明,该方法高效、灵活度高、易于实现,能够精确地剖切三维模型,易于达到预期的剖切效果。     

混凝土坝施工过程仿真可视化系统研究

大型混凝土坝浇筑是一项复杂的系统工程,计算机仿真可为工程设计管理人员提供大量的数据信息,如何根据这些信息逼真地演示浇筑过程并提供实时查询是优化仿真系统的关键。采用近几年流行的开源图形引擎OGRE开发了一套可视化系统,创建了三维可视化与数值仿真的集成模型,使施工方案改变时可视化系统能够同步更新而不需要重新建模;采用粒子系统模拟场景特效可提高可视化系统的真实感;基于OGRE框架改进的漫游功能使虚拟场景交互更友好。工程实践表明,系统能直观呈现各建筑物部位的时空状态和逻辑关系,可为优化施工组织设计提供有力的分析工具。     

基于Cesium的数据可视化技术在水利上的应用

三维虚拟仿真技术已广泛应用于数据地球、数字城市、数字流域等领域,科学数据在仿真系统中的可视化更利于科研人员洞察数据背后的规律,然而在实际应用中,科学数据的表达更依赖于专业的可视化软件,从而造成其与现有仿真系统脱离现象。鉴于此,系统地介绍了热力图、水深属性标量可视化、投影纹理变换、气象云图绘制、水深等值线与等值面实时绘制等可视化技术的相关技术原理及实现方法,实现了多种技术在基于Cesium的三维仿真平台的有效集成;结果显示,各种技术显示帧率均大于每秒30帧,画面显示流畅,满足实时展示要求;丰富了原有系统的数据表现形式,为大容量科学计算及实时性展示提供了有力依据,有望在虚拟现实和科学可视化方面得到更广泛应用。     

水陆一体三维可视化管理系统设计与实现

雷达激光点云、无人机摄影测量、水下地形测量等水陆地形测量技术的发展，极大促进了水利信息三维可视化的相关研究。该文以Cesium作为可视化平台，结合地理信息系统、大数据可视化、数据库等技术，探究水利信息三维可视化方法，构建了水陆一体三维可视化管理系统。该系统不仅实现了对水利信息的三维可视化展示，并且支持剖面分析、漫游飞行、淹没分析等交互功能，深层次挖掘水利信息，有效辅助水利研究人员对流域信息的认知与决策。     

基于BIM技术的泵闸工程三维协同集成化设计方案研究

在泵闸工程多专业设计进程中,BIM三维协同技术是否优于传统二维协同设计,以及BIM集成化设计方案如何实现,是决定水利工程BIM技术推广应用亟需解决的问题。在二维设计串行工作方式的基础上,通过建立分解并行系数、校订并行系数和延滞系数三参数,综合反映协同任务并行程度。并行进程的量化分析表明:在中小型泵闸工程中,应用BIM三维协同技术较传统二维协同设计可提高设计效率约10%;在三维协同设计平台上,同步实现了设计阶段建模、协同、碰撞、图纸、报表等模块,完成数字一体化设计与交付,建立了BIM集成化设计方案的体系框架。BIM三维协同集成化设计可成为提升工程建设整体效率与设计质量的重要途径。     

堰塞湖应急管理三维GIS 系统开发及应用

基于Skyline与GIS技术,利用Microsoft Visual Studio2005平台的C#.Net语言进行二次开发,搭建了堰塞湖应急管理系统平台,该平台较好地与数据库及GIS系统相融合,具有信息服务（增、删、改、查等）、三维展示（空间查看、飞行、地图导航、空间信息查询、三维信息标注、3D模型加载、专题图层的管理等）、空间分析（空间距离测量、面积测量、生成横断面、生成等高线等）以及专业的淹没分析、体积估算、洪水演进、风险评价和灾情评估等功能,为堰塞湖应急管理提供了辅助决策平台.     

10 kV中压配电网应用电力空间负荷密度特性研究

针对传统方法在研究水电配电网电力空间负荷密度的特性时存在电力负荷密度预测精度较低、用电高峰期出现供电紧张、运行稳定性较弱、安全性较低等问题,提出一种基于DLBAN模型的电力空间负荷密度预测方法。利用跨小波空间算法对水电配电网电力扰动信号进行去噪,获取电力空间滤波信号,根据DLBAN构建电力空间负荷预测模型,对待测区块指定最合适的类标签进行修正。利用DLBAN预测模型完成配电网电力空间负荷密度预测,得到其属性呈正相关性,从而实现对水电配电网电力空间负荷密度特性研究。结果表明,在水电配电网的应用中,城市第二产业的负荷密度的稳定性较强;不同用户的休息时间与负荷密度具有较强的关联性;第三产业的用电时间具有周期性,且负荷密度较大,对整个水电配电网区域负荷密度的贡献度较大,且具有较高的预测精度。     

鄱阳湖水利信息三维展示可视化系统设计与实现

三维可视化技术已在大坝安全监测、水利工程质量检测、水资源配置等领域得到广泛应用。借鉴其它领域的应用成果,利用三维可视化等技术构建了鄱阳湖水利信息三维展示与查询系统,实现了鄱阳湖在不同水位下的三维地形信息展示,再现了鄱阳湖水利信息虚拟场景;此外,还利用Java进行二次开发,构建了鄱阳湖区空间数据库和多媒体数据库,实现了湖区三维场景的直观清晰浏览与展示,以及专题水利热点数据的动态查询和漫游等功能。该系统的建立可方便用户全面了解鄱阳湖区不同水位下淹没区域、自然保护区和风景区的水资源、水生态、水环境和水利工程等水利信息,有助于提高鄱阳湖管理者的科学决策水平。     

夹岩数字大坝系统在工程精细管理中的应用

夹岩水利枢纽工程面板堆石坝建设过程中涉及众多动静态信息,如何综合集成这些信息,为工程建设管理与大坝运行提供全面准确的信息支持,是工程建设中需要解决的重要技术问题。结合夹岩工程特点与需求,研制开发了夹岩数字大坝系统,对大坝建设过程中的质量、安全、进度等信息进行动态采集,构建了基于B/S模式的大坝综合信息集成平台和三维虚拟模型,动态耦联工程建设信息、三维场景和无人机航拍全景,实现了夹岩大坝建设多源信息的可视化、虚实化管理与数字化归档,为参建各方对工程进行精细管理,以及大坝运行后的健康诊断提供了信息应用和支撑平台,从而为创新工程建设管理手段、打造优质精品工程提供强有力的技术保障。     

四明湖水库大坝自动化监控系统Web集成

目前，水库大坝各监控子系统之间存在着特殊性、分散性及互不兼容性，难以实现信息共享。随着水库大坝安全监控信息化程度的不断提高，各子系统的网络化集成是必然趋势。通过Internet采用最新的 NET技术，实现了四明湖水库大坝自动化监控系统Web集成，并阐述了实现该集成系统的开发工具以及系统结构、系统功能、关键技术和网络应用安全防护策略等。     

长距离调水工程虚拟仿真系统开发研究

论述了长距离调水工程虚拟仿真的意义和作用.针对长距离调水工程的特点,提出其虚拟仿真系统开发的重点及技术难点.结合引渤济锡长距离调水工程,阐述了大规模地形模型生成、大地形调度管理与实时渲染、实时交互与信息管理等关键技术的实现方法.该系统实现了场景漫游、空间定位、平面导航和实时信息查询等功能,为工程的规划、建设和管理提供了辅助平台.     

三维GIS移民信息查询系统开发与应用

为了提高移民工作效率,利用二维GIS强大的空间数据处理能力及三维GIS强大的空间表现能力,建立了三维GIS移民信息查询系统。该系统采用高精度航空影像、地形数据和矢量数据,建立三维空间场景,结合乌东德水库移民实物指标解译、调查数据库,实现了基于Web的三维场景中移民信息的查询、分析模拟等功能。为实现移民指标可核查、移民实施工作效果可评价的目标提供支持。     

交互式网络三维传感技术在水流动态模型中的应用

利用数字高程模型生成可交互的虚拟现实三维模型，将虚拟现实建模语言与Java脚本相结合，模拟了动态交互的三维河道水流场景。