OpenGL三维地层切割面的实现技术

探讨利用开放图形库OpenGL实现三维地层显示的途径;讨论三维地层层面构造的插值基本原理;提出了地层的任意方向切割方法,即适用于水平截面和斜截面的网格分割法和适用于竖直截面的交线分割法。将此三维地层切割方法应用于广东省大型水利工程———东深供水改造工程中,实现了三维地层的任意切割,验证了该方法的可靠性和实用性。     

三维城市模型在“数字泉城”中的实现和应用

三维城市模型通过多年的研究和应用,已经在各个领域得到了广泛的应用,特别是在城市规划、城市建设中起到了重要作用.本文通过"基于数字技术的城市规划决策管理三维支持系统"介绍了三维城市模型的实现,纹理获取以及三维城市模型在城市规划中的意义,推动"数字泉城"建设.     

流形切割及有限元网格覆盖下的三维流形单元生成

 三维流形单元生成和接触搜索算法问题是制约三维数值流形方法发展的瓶颈问题。系统详细地研究三维流形单元的生成方法,在前人工作基础上,采用三维有限元网格生成技术生成数学网格;通过块体数据结构、块体识别算法等方面的改进,将三维块体切割技术发展成流形切割技术,来解决流形块体生成问题;将石根华博士在二维NMM程序中采用的物理覆盖系统编码算法,扩展成三维流形编码算法,进而实现三维流形单元的生成。并在此基础上开发三维流形切割程序3D_MC.f90,可以实现四面体及六面体网格覆盖下任意形状三维流形单元的生成。通过几个例子可以看出,三维流形切割程序生成的流形块体形态、流形单元的节点与单元编码等均满足三维流形单元定义要求,从流形切割角度来看,说明此算法是正确的。     

IDL在三维地层可视化中的应用研究

本文以钻孔资料为源数据,利用IDL语言强大的数据处理与图形显示功能,分别使用多层DEM表面模型法和实体模型法构造地层三维模型,实现了地层的平移、旋转、缩放、透明等多种控制操作。并实现了任意点地层分布查询、任意剖面切割、属性查询等分析功能,从而尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将其应用于实际工程中,验证了其合理性和实用性。     

“数字校园”三维景观模型的设计与制作

对七中育才新校区"数字校园"三维景观模型进行设计与制作,利用AutoCAD、Photoshop以及SuperMap软件,通过资料收集整理、三维建模、纹理映射等一系列步骤,实现了校园景观的三维可视化以及三维漫游等功能。     

基于VBA的建筑三维建模与辅助算量方法

针对施工过程材料预定中繁琐、重复且易错的算量过程,基于VBA技术开发了三维建模及辅助算量程序.该程序可通过AutoCAD和Excel数据交换实现半自动的拉伸、切割及局部调整,基于AutoCAD图纸构建真实尺寸建筑结构三维模型,通过对三维实体的选择自动得出与体积、面积相关的工程量,包括开挖、回填土方量,垫层、结构混凝土以及防水工程等.该程序可在一定程度上减少重复工作量、提高计算精度,且建筑结构三维模型能给工程设计和施工人员以直观认识,并形象地展示工程进度.     

空间扭曲钢网壳结构无纸化施工

以上海世博会博物馆"欢庆之云"工程为背景,介绍了空间扭曲钢网壳结构的施工工艺。该项目由于造型复杂、钢结构交汇点多、节点类型多样,无法采用常规出图纸方式进行施工。遂通过使用参数化三维模型进行无纸化设计,将构件加工所需数据直接从三维模型中读取后进行制造,并采用机器人进行构件切割,三轴联动节点拼装设备进行节点焊接,同时合理规划施工布置,顺利完成了建设,为类似工程提供了借鉴。     

三维弧形悬挑结构清水混凝土施工技术的研究与应用

为解决传统胶合板无法塑造空间异型混凝土结构的问题,本文提出了"三维弧形悬挑结构清水混凝土施工技术"。在该施工技术中,模板采用"钢面板"+"钢龙骨"支撑系统抵抗施工过程中的变形,针对曲面法线方向上的不规则变化采用钢面板切割拼装工艺,采用电脑三维模型进行构架钢龙骨进行深化设计、放样加工制作,使T型钢龙骨构架精确模拟沿长度方向的无规则变化。充分利用构架自身的泄水孔对整个模板支撑系统进行加固,保证了结构轮廓曲线顺滑,满足清水混凝土观感的高标准要求。     

MapGIS K9平台在三维地质可视化模型构建中的应用

通过城市地质调查工作构建地下三维地质结构模型是推动"智慧城市"建设和"地质+"服务的核心技术。以长江三角洲南翼的嘉兴市地理地形图和各类城市地质调查钻孔数据为基础,建立地形图形库、钻孔数据库、构造数据库等基础数据库,结合地理信息系统(geographic information system, GIS)技术、计算机技术、图像处理与可视化技术,构建分析评价子系统功能模块。借助MapGIS K9软件平台的三维软件工具,开展基于地表地质图和地质-地球物理-钻孔联合解译剖面的三维地质模型构建、三维模型可视化、三维模型切割及三维模型隔栅剖面展示的分析研究。精选代表性第四纪地质钻孔116个、工程地质钻孔1 106个、水文地质孔445个,分别构建了嘉兴市第四纪三维地质结构模型、工程地质三维结构模型和水文地质三维结构模型,可在任意角度、任意区块获取地层结构和属性信息,展示地下三维地质构造及地层分布特征的可视化效果,可服务于城市地下空间开发利用和规划管理工作,为政府有关部门提供科学决策依据。     

可视化地层模型信息系统在地面沉降研究中的应用

在我国多个城市发生了由于地下水过量开采而引起的地面沉降现象,并由此造成了重大的环境问题和经济损失,预测与控制地面沉降已经成为这类城市发展中必须面对的问题。基于地面沉降产生的机理,在GMS平台上建立了第四系地层三维可视化地层模型信息系统,该系统可以直观地显现不同性质土层的空间展布形态和空间组合特征,实现了研究区地层的拆分与组合,剖面的任意切割与显示,指定深度切割水平剖面,任意视角观测地层等地层信息的三维可视化直观表达,为研究地面沉降问题提供了宝贵的资料信息和有利条件。