基于数字孪生技术的三维可视化水利安全监测系统

为从当前水利行业自动化监测业务收集到的海量监测数据中提炼出更多关键信息,进一步服务于安全监测智慧化,基于数字孪生技术的概念,利用现有三维GIS可视化技术手段,结合时空数据模式,构建了一套三维可视化水利安全监测系统.结果表明:该系统能够直观展示数字三维地理空间中的地形、地貌、安全监测相关模型信息和扩展的分析、查询数据结果...     

黄河水情会商可视化支持系统建设研究

采用B/S三层架构体系,利用三维GIS可视化技术,结合水文数据库和预报模型的输出成果,建设了黄河水情可视化支持系统.实际应用表明,该系统利用三维可视化技术、仿真技术,实现了水利工程、水文站等水利设施基本情况的查询;结合实时和历史水文资料,实现了洪水演进的动态展示以及水文信息的分析计算.系统在黄河防汛会商决策过程中得到了应用.     

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。     

基于水利普查成果的北运河三维地理信息平台构建

以北运河流域信息管理平台系统为例,开展基于水利普查成果三维地理信息平台建设。平台以第一次水利普查基础数据、水利普查成果和水利普查信息平台为基础,基于Web系统实现基础地理信息,河道、湖泊、水利工程及排水等水利普查信息以及经济社会信息在三维系统下的显示与查询,将属性信息的查询展示和三维地理系统有机地结合起来,并设计开发规范共有的数据及信息访问接口,为今后流域范围的水资源调度管理、防汛调度和开展有关水污染治理、雨洪利用研究等专业应用系统提供通用的API接口、基础平台,服务北京水务管理。对进一步加强北运河流域的信息化管理水平,促进北京信息化、科学化管理体系的完善,保障城市安全,提升城市生态环境水平,服务经济社会发展,具有重要的现实意义及前瞻性。     

南水北调中线工程三维展示系统建设初探

利用三维GIS技术,建立了南水北调中线工程沿线的三维场景,并在三维场景中真实的展现了沿线的地形、地貌、河流、水系、水利工程等。在三维展示系统中,可进行地理信息、工程信息的查询。在三维场景的基础上,与水动力学计算模型连接,将计算模型结果展示在三维场景中,同时把计算过程中的闸门调度情况和水位流量变化情况进行了动态跟踪式的展示。为南水北调中线工程的管理和研究提供了三维平台。     

水利工程综合业务系统研究综述

结合水利工程业务管理现状,研究了水利工程政务办公与信息共享、WebGIS信息查询、三维可视化、数据远程申报等系统实施的重要技术方法。运用数据综合、元数据设计等技术解决了系统研发过程中的数据传输、全局检索等难题,实现了集内部业务办公、信息发布、远程通信于一体的水利工程综合服务功能。系统的应用改进了水利工程管理的工作模式,提高了水利工程管理水平和办公效率,达到了水利信息化建设的技术标准。     

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。     

三维可视化大坝安全监控系统研发及应用

先进可靠的三维可视化大坝安全监控系统能准确检查大坝结构,展示仪器埋设位置,提高实时监测信息及大坝安全管理的效率。通过对大坝监测数据的深入分析,并依据规范拟定应力、渗流量等监控指标对三维数值模型进行正反分析,可确定大坝变形预警值。以湖南托口水电站为例,采用BIM技术构建了大坝实体、地形场景以及监测信息的三维可视化模型,并开发出集成了三维可视化模型展示、数据查询、数据展示及安全预警四大模块的大坝安全监控系统。该系统能全方位展示大坝结构、监测数据分析结果、监控指标等信息,并直观展示实时信息,实现了大坝安全监控预警,提高了大坝安全管理效率。相关经验可供类似水利水电工程的安全监控系统开发借鉴。     

基于三维BIM+WebGIS技术的区域数字水库构建

为整合现有各类水利信息资源,实现各类信息资源在区域水利机构间的高度共享和统一管理,综合应用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)以及数字水库流域地理信息系统(Geo-Information System,GIS),以网络系统为依托,构建三维BIM+WebGIS可视化区域数字水库安全管理系统平台。该平台可对区域信息进行实时融合分析,实现不同层次之间的信息共享、交流和综合分析,对水库BIM信息进行三维可视化展示,为水库运行管理的科学决策提供技术支撑。平台的完善与推广将对保障我国水库安全科学管理具有重大意义。     

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GIS的鄱阳湖区生态数据库和信息共享服务平台构建

为了不仅能从宏观尺度上反映鄱阳湖区生态状况以及时间和空间的动态变化,同时还能追溯到生态系统的某些变异和影响,本文以鄱阳湖区为对象,通过综合分析鄱阳湖区特征及生态建设需求,在遵循生态评价指标选取的原则基础上,初步构建了能够反映鄱阳湖区的自然地理、社会经济、水环境、水生态、水利工程等综合功能的3级生态指标体系.通过运用计算机网络、数据集成、信息处理和数据库等技术构建了具有实用价值的鄱阳湖区生态数据库和信息共享服务平台,为鄱阳湖区的生态综合治理提供全方位的数据服务和技术支持.     

鄱阳湖水利枢纽工程对鱼类的影响及对策

鄱阳湖水利枢纽工程的兴建与运行将季节性地阻隔鱼类的江湖交流。为维持鄱阳湖与长江鱼类资源的正常交流,通过分析鄱阳湖鱼类资源和长江、鄱阳湖鱼类交流现状,研究鄱阳湖水利枢纽工程兴建后造成的江湖阻隔、水文调控等对湖泊鱼类“三场”以及江湖鱼类交流的影响;为有效消减工程对鱼类的影响提出相应的对策。     

水利工程BIM+GIS与施工进度动态计划关联方法及实现

在水利工程的建设管理中,施工进度会不可避免地受到外界因素的影响,导致工程施工不能按照原有计划进行。针对于此提出了基于BIM+GIS的施工进度动态计划关联方法,以互联网技术为基础,结合数据库技术和可视化技术,实现工程量统计与施工进度的动态模拟,通过Cesium 3D GIS平台建立了基于BIM+GIS的水利工程施工进度管理系统。此系统将GIS大场景与BIM深度结合,为水利工程项目参建方提供施工三维动态可视化环境,精细化控制水利工程的工程量统计与进度计划管理。目前该系统已经在某水闸工程中投入使用,应用效果良好。     

水利文化传承与发展的轨迹——基于1980-2012年水利志的分析

水利志是传承水利文化,弘扬和发展水利文化的重要载体.基于网络公共信息资源和传统文献资源,对新中国编修的水利志进行了全面系统的梳理.在此基础上,采用文献计量学的研究手段,对30余年来水利志发展历程、特点和原因进行了分析,从一个侧面描述了水利文化传承和发展的轨迹.     

空间信息技术在水利行业的应用回顾与展望

精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科学院空间信息技术应用研究所20年来在利用空间信息技术应用在防汛抗旱减灾、水利工程全生命周期管理、水利工程对生态环境影响监测与评价、河湖管理、水土流失动态监测等方面的研究成果和典型案例。探讨了进一步围绕水利全要素立体感知、水利大数据综合利用、人工智能与水利业务深度融合等开展研究。     

鄱阳湖五河及湖区生态岸坡及滨水带综合治理关键技术体系初探

鄱阳湖流域是长江生态系统的关键支点,在长江经济带发展中占有重要地位。面向鄱阳湖五河及湖区分布广泛的岸坡及滨水带区域,辨析了滨水带纵横向上的空间差异与存在的主要问题,提出生态防洪堤岸、生态水利血防、生态岸坡净化等单项关键技术的思路。通过分析单项技术的功能属性及其适用范围,明确了不同区域相协调的关键技术总体布局,初步构建了包括对象层、功能层、技术层、效果层和应用层的河湖生态岸坡及滨水带综合治理关键技术体系,为在鄱阳湖五河及湖区典型区域开展技术应用试验打下了基础。研究成果对其他类似河湖水系综合治理具有参考价值。     

大数据技术在水利行业中的应用探讨

大数据技术是正在发展中的新兴信息技术。基于大数据复杂性、不确定性等特点,对水利行业应用需求进行分析,提出了水利行业大数据资源化架构设计。通过对综合信息平台信息共享机制的研究、云计算及云存储应用,以及三维智能协同设计流程方案的探讨,对大数据在水利行业的深度应用前景进行了分析与展望。大数据技术将对未来水利行业的发展带来深远的影响。     

水利工程虚拟仿真技术应用研究

虚拟仿真技术利用计算机模拟方法来重现实际系统中发生的本质过程,具有沉浸性、交互性、虚幻性、逼真性等特点。水利工程虚拟仿真是水利信息化的重要表现手段。针对该技术在水利工程中的应用,开展了对现行三维软件集成、二次开发和功能扩展的研究,实现了水利工程功能性仿真与视景仿真功能,并结合案例介绍了在水利工程勘测设计、运行管理、防洪调度中的应用情况,展望了水利工程虚拟仿真技术的应用前景。      

西藏牧区生态水利研究进展

西藏是我国五大牧区之一,水草资源丰富,生态脆弱、草地沙退化严重。本文介绍了西藏牧区水资源、草资源概况,归纳总结了近年来广大学者对西藏草原生态系统与牧区水利的研究进展,对牧区生态水利发展面临的问题进行了分析,从科学研究的角度对西藏生态水利科研工作提出建议,旨在为区域牧区生态水利建设提供理论支撑。