交互式三维视景系统成套技术在流溪河流域的应用

结合"流溪河流域三维可视化决策支持系统"的开发应用实践,对该系统平台的设计与开发、三维模型库设计与建设、流溪河三维场景设计与虚拟场景建设等成套技术进行了探讨,具有一定的参考价值.     

基于BIM的水电工程科技成果可视化与应用示范

为解决水电工程科技成果传统二维表达模式存在的学习难、解读难、查阅难等问题,分析了水电工程科技成果传统的纸质承载形式在信息传递与表达上的局限性,提出基于BIM(Building Information Modeling)的水电工程科技成果可视化概念。应用场景还原技术、三维模拟技术与三维互动技术,对水电工程施工对象建立数字化模型,实现了科技成果施工工艺、施工过程的可视化仿真,以及虚拟施工对象的全方位、多角度浏览互动,在短时间内大量、精确传递科技成果信息,赋予科技成果全新的、高效的学习体验,同时也有利于科技成果的评审鉴定和转化推广。     

可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究

可视化仿真技术是计算机可视化技术和系统仿真技术相结合形成的一种新型的仿真技术，可视化仿真的理论和方法包括全过程动态仿真理论，图辅助仿真建模方法，基于GIS的三维动态数字模型构造及其可视化方法，基于GIS的三维动态演示方法及基于GIS的交互式可视化仿真系统结构等，实现了仿真建模、仿真计算过程及成果的可视化，在此基础上，深入研究了复杂水电工程地下厂房施工系统的可视化仿真与优化、水电工程施工导截流三维动态可视化仿真，混凝土坝施工过程三维动态可视化仿真及优化，水电站施工总布置可视化仿真等问题。并结合溪洛渡工程应用，研制开发了相应的可视化仿真软件ESAS、CDMIS、DAMSIM、CLMIS。所开发的软件系统内容丰富，可操作性强，人机界面友好，易维护，有良好的拓展性。该项研究为复杂大型工程施工组织设计提供了科学的理论方法和先进的技术手段，大大地提高了水利水电工程设计与管理的现代化水平。     

水电工程施工的三维可视化仿真技术研究

对水电工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水电工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。     

面向对象图形模型在水电工程中的应用研究

为了实现水电工程的实时动态可视化,基于面向对象图形建模技术,构造了三个层次的面向对象的图形模型(单元模型、工序模型、场景模型),提出了水电工程可视化系统的建模规则,并通过高效的面向对象图像渲染引擎、施工仿真系统和数据库系统一起构建了水电工程动态可视化系统,为工程管理和决策者提供了直观、高效的可视化平台。     

基于网络的三维可视化仿真技术研究与实现

以大渡河深溪沟水电站大坝混凝土浇筑模拟为背景,尝试将网络编程技术引入到三维可视化仿真研究中。利用法国Dassault System公司开发的CATIA软件建立了大坝三维模型,介绍了仿真模型的构造方法及仿真计算分析步骤。模型的应用实现了施工过程可通过计算机Web界面动态展示和数据查询,模型的成功运用证明了将网络技术、三维可视化技术与仿真计算相结合用于水电工程施工过程模拟是可行的。     

河南黄河可视化防汛预案管理系统

利用GIS、RS和VR技术，开发了在三维场景下模拟仿真，生动、直观地对防汛预案进行可视化编制与应用的计算机管理系统，实现防汛预案在计算机网络上的交互式编制、管理和可视化的汇报演示和查询。     

基于GIS的水电工程施工动态可视化仿真方法及其应用

提出了基于地理信息系统(GIS)的水电工程施工三维动态可视化仿真方法，包括仿真建模可视化、仿真计算过程可视化及仿真结果可视化，并以混凝土坝施工仿真为例，进行了实例研究，为制定合理的大坝施工组织计划提供了科学依据。     

水电工程设计系统仿真探讨

阐述了水电工程设计系统仿真的主要内容,提出了以CATIA三维设计软件为中心的水电工程设计系统仿真路线,并结合工程实例,开展了三维设计、有限元计算、虚拟现实等设计仿真应用,实现了数据共享,提高了设计仿真的效率和质量,为水电工程开展全方位仿真模拟提供了新的思路。     

基于Cesium的WebGIS流域虚拟场景搭建

为了在Web端更直观展示三维数字流域可视化信息,结合广泛运用于实际工程项目的倾斜摄影技术、BIM模型、WebGL可视化等前沿热点技术,介绍了基于地图引擎Cesium搭建流域虚拟可视化场景环境的方法。Cesium是一个基于WebGL的开源三维地图引擎,它解决了传统插件式Web三维虚拟场景兼容性差的问题,实现跨平台三维流域信息Web端流畅加载。采用Java Script与WebGL为开发语言,基于B/S架构,采用缓存下载、切片技术实现地形与影像的集成加载;采用3DMAX、Revit、Super Map iDesktop等工具实现倾斜摄影模型与精细模型的转换与集成加载;采用nginx反向代理,Ajax异步调用技术实现水情信息的集成可视化;最后达到了流域多种信息集成显示的效果,对基于Web的流域仿真具有较好的参考价值。为流域模拟仿真WebGIS平台探索了快速智能的搭建方案。     

GOCAD地质三维建模技术及其在水电工程中的应用

针对水电地质工程的复杂性，提出了基于GOCAD的三维可视化建模技术。根据实测的离散工程控制点数据、钻孔数据和产状数据，构建了三维地质可视化模型，并能进行与工程密切相关的三维可视化分析。最后将该技术成功应用到万家口子水电站工程的三维地质建模和可视化分析中，对工程设计和勘察有指导意义。     

混流式水轮发电机组检修三维仿真与信息管理系统

结合吉林某水电站混流式水轮发电机组结构、检修和运行的实际情况,利用3DS Max软件实现机组检修全程三维可视化仿真,开发了混流式水轮发电机组检修三维仿真与信息管理系统。通过建立宏观场景模型融合检修过程模拟了混流式水轮发电机组检修全过程,提供了混流式水轮机组检修信息的查询、管理功能,为水电站标准化检修提供参考。     

小水电规划智能决策系统初步研究

小水电规划由于涉及因素众多、综合性强,采用传统方法来管理和决策在技术方法上已难以适应当今需求,充分利用专家长期积累起来的专业经验和知识,可以很好地解决水电规划中确定性、结构化的问题,也可以解决普通技术人员难以解决的不确定性、非结构化的问题,能快速获得准确详尽的小水电规划信息,获得更科学、合理、有效的规划方案.通过对小水电规划设计思路和方法系统分析研究,在重点探讨小水电规划智能决策系统中知识库设计、知识获取、知识模糊表示等内容基础上,构成了小水电规划设计决策支持系统,并结合实际生产给出一个小水电规划系统实例.     

基于三维地质模型的大型地下洞室群布置优化研究

工程区域地质条件是影响地下洞室群布置最主要的因素。本文基于NURBS技术和地质结构单元实体分割理论，建立了工程地质三维整体模型。在该模型的支持下，结合参数化建模得到的地下洞室群三维几何模型，进行了模拟开挖和地下建筑物特征部位的地质三维可视化分析。将该方法应用于西南某大型水电工程中，在综合考虑各种约束性地质因素的条件下，通过多方案的地质综合评价，在地质构造上实现了地下洞室群布置的快速优化，为最终方案的确定提供了重要的技术支持。     

基于MATLAB GUI的水电工程安全监测数据处理界面设计

为了对水电工程的安全监测数据进行更加合理、高效地分析处理,尽量减少人为操作,基于MATLAB GUI设计了一个监测数据的处理界面。该界面为监测信息的管理分析、图形编辑提供了可视化的环境。在乌江某水电站边坡安全监测中的应用表明:该监测数据处理界面能够很好的对监测数据信息进行分析展示,大大提高了对监测信息的管理以及分析效率,为水电工程安全监测数据的处理分析提供了新思路。     

GIS在水利水电工程可视化仿真研究中的应用

将GIS与系统仿真技术相结合,利用GIS特有的空间数据可视化组织结构,采用集成模式与扩展连接模式相结合的方式,使系统仿真应用模型与GIS系统之间在原始数据采集及模拟数据的可视化表达这两个阶段实现彼此数据的交换和共享,从而实现仿真的可视化.结合作者近年来的有关科研工作,总结了GIS与系统仿真技术相结合在水利水电工程施工导截流、地下厂房施工过程、混凝土坝施工全过程、施工总布置等问题的可视化仿真研究中的应用现状,并展望了其发展前景.     

Comprehensive Evaluation Model of Debris Flow Risk in Hydropower Projects

Debris flow risk in hydropower project is influenced by many factors such as own characteristics of debris flow, the scale and importance of hydropower project. It is a multi-index comprehensive evaluation problem for debris flow risk. According to the features on debris flow risk in hydropower project, the case-based reasoning method and fuzzy optimal recognition method are adopted to build the evaluation model for debris flow risk. Firstly, an evaluation index system of debris flow risk, which can describe the multiple influence factors on debris flow risk in hydropower project, is proposed. Based on the historical debris flow data, a typical debris flow base is established. Secondly, considering the uncertainty of debris flow in hydropower project, two evaluation models of debris flow risk, namely case-based reasoning model and fuzzy optimal recognition model, are established. Lastly, the two models are used to analyze and evaluate the debris flow risk in one actual hydropower project. The capabilities of two models are compared. It is indicated that the proposed models are suitable to be used to implement the comprehensive evaluation of debris flow risk in hydropower projects.     

基于横道图的水利水电工程立体交叉作业

水利水电工程施工高峰期,多重立体交叉作业严重威胁到工人的人身安全以及设备的安全安装和运行。为较好的解决这一问题,提出了一种基于横道图(GC)的"时间"和"空间"相结合的两维度立体交叉作业分析方法。以三峡升船机施工为例,针对其安装阶段的主要施工任务,首先通过分析主要的施工关键线路,确定各作业单元之间的交叉点;然后从"时间"角度出发,利用横道图进行三峡升船机大型设备安装和土建项目施工工期计划安排;最后从"空间"角度对施工任务空间状态进行分析。这种方法可为制定控制风险的措施提供针对性的指导依据,也可为其他水利水电工程立体交叉作业的分析提供借鉴。