基于CATIA的地质模型可视化仿真技术应用研究

采用CATIA软件进行三维地质建模,目前已成为水利水电行业的热点之一。通过三维可视化仿真地质模型,不仅可以更直观地表达出复杂的地质信息,而且会显著地提高工程的设计效率以及后期施工的服务水平。重点阐述了基于CATIA V5软件的三维地质模型的创建过程、航片渲染、材料应用以及虚拟漫游等关键技术的应用研究。     

CATIA在水利工程地质建模中的应用

随着科技发展,三维可视化地质建模技术的开发与应用会越来越受重视。文中通过某一个工程实例简单介绍了CATIA软件在水利工程地质建模方面的应用过程,总结了此软件建立地质模型的操作步骤与相关功能命令的使用方法技巧。整个流程表明:CATIA软件能够比较快速地建立三维地质模型,反映真实的地貌特征,从而在水利工程地质模型方面的应用前景广阔。     

基于CATIA的心墙堆石坝三维可视化交互系统

目前大坝施工仿真建模中多是基于Geographic Information System(GIS)或3DS MAX软件构建的施工场景,其三维模型存在精度不高,不易修改,相似模型也不能重复利用等问题。本文将CATIA引入心墙堆石坝施工仿真建模中,即利用CATIA的三维建模技术构建了心墙堆石坝的三维施工场景。关键技术包括骨架设计技术、参数化技术、知识工程技术和设计过程模块化技术,并通过三维数字建模来模拟整个建筑物的信息。以某心墙堆石坝为例,建立了基于CATIA的心墙堆石坝施工仿真系统平台,实现了基于Brower/Server(B/S)的堆石坝施工场景的远程交互,可为堆石坝施工管理提供理论与技术支持。     

CATIA V5 环境下水电工程三维可视化仿真场景中的应用研究

在水电工程三维可视化仿真场景实现过程中,针对水电工程的设计特点与视觉特征,提出CG知识库的概念,并以CATIA与3DS MAX软件为应用平台,从环节分解、要素分类、建立方法、关键问题等方面探讨了水电工程三维参数化模型库与三维网格模型库、材质库等CG知识库的实现思路及采用的主要技术,并阐述了通过CG知识库的运用,可快速搭建三维可视化仿真场景,缩短同类项目的制作周期,提高应用自动化的程度。     

水工模型实训平台三维可视化设计与实现

三维可视化技术在水利水电工程设计中的广泛应用,有效的提升了设计质量及效率。本文采用目前水利水电行业中广泛运用的Micro Station三维设计平台,针对水工模型实训平台的参观及运用演示功能,借助软件强大的参考及建模功能,在有限场地内集成了水利水电工程中常见的水工建筑物三维模型。运用结果表明:在水工模型实训平台有限空间内,在满足平台功能定位条件下,通过对实际工程的三维模型文件的适当加工及修改后加以参考引用,能更快地完成众多水工建筑物模型的集成布置,显著减少建模时间;同时通过三维设计展示的虚拟真实场景,通过软件漫游功能,能直观反映参观效果,更好的优化设计。     

鄂北地区水资源配置工程三维可视化系统开发

本文主要介绍鄂北地区水资源配置工程三维可视化系统的开发。研究了AutoCAD Civil 3D、ArcGIS Desktop等软件对DEM和DOM的处理,AutoCAD Civil 3D与3DS MAX在建模中的协作,Skyline系列软件的相互协作及对它的二次开发,且系统经过对特定的动态事件进行数学建模,最终获得了较实用的三维可视化系统。     

基于Unity3d的两河口水电站边坡虚拟开挖系统研究

两河口水电站边坡虚拟开挖系统采用CATIA软件进行三维建模,3d Max进行贴图渲染,Unity3d游戏引擎进行场景布置,实现了虚拟场景漫游及边坡虚拟开挖过程,是一个基于实测数据信息的边坡虚拟开挖系统,且图文并茂,数据充分。系统考虑了快速施工的要求,在边坡开挖施工过程中,可以严格控制各施工环节质量,对开挖进度、开挖形象面貌与开挖质量不断的进行动态控制,给出施工措施调整意见,实现对边坡开挖施工的实时动态控制,确保施工顺利进行。     

300 m级高拱坝设计与施工三维可视化仿真研究

双曲拱坝的C2连续曲面的三维模型表达困难,以双曲拱坝函数方程为基础引入CATIA三维软件,实现交互式设计和分析。同时,完成双曲拱坝细部模型的基于规则的智能化设计。基于大坝详细设计的三维成果,利用组件技术对模型数据进行提取和利用,制定施工方案并进行施工方案的动态可视化仿真。     

黄河流凌过程三维动态可视化系统设计与实现

为实现流凌过程的三维可视化展示,提出一种基于冰水动力学原理的黄河流凌过程三维动态可视化系统的实现方法,通过二维冰水动力学模型模拟流凌演进过程,采用3DMAX多边形建模技术创建冰凌实体三维模型,结合Unity3D技术和C#语言实现二维模型计算成果的三维动态表达。通过界面设计与系统功能开发使该系统具有场景漫游、显隐控制、信息查询、二三维一体化展示等功能,展示效果真实感强、交互性好,实现了对黄河内蒙古河段头道拐弯道流凌过程的三维可视化展示。     

基于CATIA的引水隧洞施工进度三维可视化研究

针对水电工程引水隧洞三维模型不能重复利用,并且三维建模与施工进度可视化展示平台不统一的不足,将CATIA引入引水隧洞施工进度三维可视化研究中,在其平台上实现隧洞施工进度三维可视化。关键技术包括参数化方法、设计过程模板化技术、知识工程设计表技术和二次开发技术,通过建立引水隧洞三维参数化模型与施工进度计划的关联,模拟施工过程。以某工程引水隧洞压力管道竖井为例,建立了基于CATIA的引水隧洞压力管道竖井三维参数化模型,并建立了三维模型与施工进度计划的关联,实现了隧洞施工进度三维可视化。结果表明,该研究实现了三维建模平台与施工进度可视化平台的统一,提高了施工进度可视化的效率,为施工进度计划的合理与高效制定提供了理论与技术支持。     

基于OSG平台的坝区三维模拟系统设计

为了快速高效地生成最优化的数据模型,流畅逼真地进行水利工程三维场景渲染,在大坝三维可视化建模中使用OSG（Open Scene Graph）程序来开发一种坝区三维模拟及漫游演示系统,该系统的三维渲染将使坝区场景更直观更真实。研究表明：OSG程序已具备对高性能渲染、海量地形数据库及多通道的支持,OSG平台在坝区三维模拟系统设计中应用前景相当广阔,在坝区三维模拟可视化研究的重要性日益突出。     

基于BIM技术的水工隧洞施工进度仿真研究

针对目前水工隧洞施工仿真模型与三维软件结合不足和未实现完整的仿真模拟2个问题,基于BIM技术开展水工隧洞施工进度仿真理论与施工进度4D化技术的研究。首先基于CATIA建立水工隧洞的三维参数化模型;再结合水工隧洞施工特点和仿真原理,建立水工隧洞施工仿真模型;最后提出水工隧洞4D实现框架。通过以上方法实现了水工隧洞施工进度的查询和施工信息的展示。实践证明,基于BIM的水工隧洞施工进度仿真模型可以实现施工进度的计算和施工强度的查询,以提高工程建设过程中的管理水平。     

GOCAD与CATIA结合的三维地质建模方法探讨——以引汉济渭工程三河口水库坝址区三维地质建模为例

以构建引汉济渭工程三河口水库坝址区三维地质模型过程为例,通过GOCAD建立地质对象曲面模型,CATIA完成三维地质模型的最终实现,GOCAD与CATIA相结合的方法充分运用了各软件的优势。     

基于CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真

针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真方法。首先采用参数化设计方法建立引水隧洞施工4D模型,该4D模型不仅能够快速修改引水隧洞模型、实现其施工动态可视化交互仿真,而且该可视化仿真成果也便于修改;其次通过CATIA二次开发实现施工信息的查询;最后结合实际工程进行了应用研究。结果表明该方法不仅提高了引水隧洞施工动态可视化仿真的效率,并且为施工管理人员在施工方案调整的情况下及时了解施工面貌、及时进行有效的决策提供先进的科学技术手段。