基于GIS的水利水电工程三维可视化图形仿真方法与应用

针对当前基于GIS的工程图形仿真技术的发展及其在水电工程领域应用的特点,研究了基于GIS的水利水电工程三维可视化图形仿真方法与应用。通过对水电工程三维可视化图形仿真系统进行系统分析、数据采集、仿真计算等工作,将所得数据进行加工处理并存于GIS内建的数据库中。在此基础上建立水电工程的三维可视化图形仿真模型。以某工程为研究对象开发了一个能直观表现水利水电工程施工总布置三维可视化图形仿真系统。     

基于4D CAD的大型桥梁施工进度系统仿真研究

随着桥梁建设的发展，传统横道图与网络图已成为施工管理水平提高的制约因素。将面向对象的复杂工程系统仿真方法与CAD数字建模方法相结合，将桥梁的3D整体模型和施工进度相链接，提出了基于4D CAD的桥梁施工系统仿真思想，使施工过程的动态可视化与直观分析优化后的施工进度成为可能。以Visual C++作为仿真平台，设计编制了桥梁施工4D CAD可视化仿真软件。研究成果在某斜拉桥工程施工组织设计中得到成功应用，验证了基于4D CAD的大型桥梁可视化仿真方法在斜拉桥施工进度分析与优化方面的实用性和优越性。     

大数据时代数据关系的视觉构建

目的分析大数据背景下,数据关系的视觉构建。方法结合图形设计和认知心理学相关理论,归纳总结大数据可视化的设计原则。结论大数据可视化应遵循准确性、直观化、生动性、读图化、简约性、动态分层次信息呈现6大设计原则,未来的大数据信息可视化将向交互、动态的方向发展。     

水电站调度三维图形仿真研究

对水电站调度的三维图形仿真进行了研究,提出了水电站调度可视化仿真方法;结合数值理论,提出了可视化仿真数学模型;建立了可视化仿真数字模型,提出了地表实体几何建模、形象建模、三维可视化的数字建模方法;介绍了图形仿真的辅助决策功能;进行了工程实例分析.     

基于圆柱坐标非均均FDTD网格的图形可视化

基于非均匀 FDTD 网格的电磁场模拟是解决电磁场问题的一种有效方法。介绍一个柱坐标系下非均匀 FDTD 网格生成系统,实现了网格图形的可视化。该系统能够快速、有效地生成一维、二维、三维 FDTD 网格图形和物体几何图形。这些图形不仅直观准确,还具有动态和可调等特性,从而为 FDTD 用户提供了丰富的可视化服务。     

水电工程施工总布置三维图形建模

水电工程施工总布置是一个复杂的系统,文中对水电工程施工总布置三维可视化建模技术进行了深入研究。首先将施工总布置系统分解为各个子系统,然后基于GIS平台,对各个子系统采用不同的建模技术分别建立模型,最后通过可视化技术将其模型在屏幕上显示输出。在大型水电工程中的实际应用,证明了此方法的实用性和高效性。     

基于虚拟现实的截流施工动态可视化仿真研究

利用虚拟现实和3dsmax技术进行了截流施工场景三维仿真建模,并在此基础上,结合龙口水力指标的动态计算,提出了基于虚拟现实的截流施工三维动态可视化仿真技术,实现了截流过程的逼真预演和多方案的比较分析,从而为截流组织设计与决策提供了强有力的可视化分析手段。     

基于OSG的卫星运行数据可视化仿真实现

利用虚拟现实进行卫星运行数据显示,能够直观地表现卫星的姿态、各部件工作状况等信息,为指挥和技术人员分析掌握卫星的运行情况提供监控手段,同时能够对各种岗位人员进行任务培训。详细论述基于Open Scene Graph(OSG)的卫星运行数据快速可视化仿真系统的设计实现方法以及主要的技术问题,利用卫星动态模拟器技术,对某卫星虚拟运行数据进行了可视化仿真实践,仿真结果验证仿真系统运行的可靠性以及显著的三维效果,为进一步研究与扩展功能提供良好的基础。     

谈三维虚拟软件高层钢结构建筑安装预演示技术

通过PKPM三维现场施工平面设计软件,对钢结构工程项目施工现场进行立体化设计布置,优化施工现场布置方案;运用Solidworks三维建模软件,建立钢构件三维数字化立体模型,并对钢结构进行安装仿真模拟,将重要施工过程进行预演示,以便及时发现问题,在施工前形成钢结构立体施工安装方案。     

BIM技术在4D施工进度模拟的应用探讨

随着建筑施工动态管理日趋复杂,传统的进度管理方式已无法适应现代化建设的需要,基于BIM的施工进度模拟应运而生。4D施工进度模拟以BIM技术为工具,以某公共建筑为工程背景,利用Navisworks软件关联由Revit建立的建筑、结构以及机电设备的BIM模型和施工进度计划Project文件,动态演示整体和局部的施工过程以及施工场地布置情况。一方面可以直观地展示整个施工过程,实现施工过程的可视化管理。另一方面,有效实现了4D进度模拟与Project文件中的数据对接,为工程管理者管理大型建设项目提供了新途径和方法。     

基于Plant Simulation的智能制造测试床仿真模型 设计与应用

为了验证智能制造测试床的整体布局设计和制造工艺在生产运营环境下的合理性，利用西门子Plant Simulation工厂仿真软件进行生产节拍和设备利用率分析。首先，建立了按订单生产运行的制造生产线二维仿真模型，根据生产要求对二维仿真模型进行输入参数设定，并根据二维仿真模型运行后得到的分析统计结果进行工艺布局、物流布局和制造策略的优化。然后，在二维仿真模型基础上，为了让仿真模型在建设阶段和运营阶段具有更直观的展示效果，基于原三维设计图，在三维仿真模型中替换或导入各对象的三维模型，并运用Simltalk语言编写精细的三维位置坐标和动作路径动画程序，对仿真模型进行三维效果优化。结果表明优化后的智能制造测试床三维仿真模型可以实现与实际生产一致的业务运行模式，它具有更形象、逼真的动态运行展示效果。仿真结果可指导智能制造测试床的建设与优化，且在测试床投入运营后，仿真模型还能够接受运营数据以对测试床进行持续迭代的优化。提出的仿真模型设计方法为实现智能制造测试床的“数字孪生”奠定了基础。     

水利水电工程三维数字地形建模与分析

以锦屏一级水电工程为例，分别利用Delaunay算法和多细节层次技术实现了坝区地形TIN模型和施工总布置区域巡航所需的多分辨率地形模型。并根据三维地质建模的特殊需要，引入了NURBS技术对TIN地形模型进行了简化，所获得的NURBS地形模型不仅存储量小，精度损失低，而且易于图形操作运算，便于可视化分析，满足多方面的要求。该模型的实现与成功应用，在很大程度上推动了水利水电工程向着数字化、可视化和智能化的方向发展。     

基于IFC标准和工程信息模型的建筑施工4D管理系统

在工程建设项目的实施过程中,需要处理大量复杂的工程数据信息。如何合理有效地组织和利用这些信息,最大程度地实现工程项目各参与方和不同专业应用系统之间的信息交流和共享,是当前我国建设领域信息化亟待解决的问题。通过对建筑业国际工业标准IFC和4D模型理论的深入研究,建立基于IFC和工程数据管理的4D信息模型,支持建设项目实施的各个阶段的数据交换与共享,实现工程信息的集成化管理,开发面向建筑施工的4D项目管理系统,实现了建筑施工进度、资源、场地布置的动态管理、优化控制和4D可视化模拟。为工程建设项目全过程的工程信息管理和利用提供理论、途径和方法,为建筑施工管理提供新的辅助工具。     

三峡工程通航建筑物技术设计审查

三峡工程是当代全球最大的水利工程,其中的每一项重大工程技术设计与施工建造,均可列为世界水利工程的难题和典型案例,是人类水利工程建设中的一笔宝贵财富。 文章根据1994年开始的三峡通航建筑物技术设计的全面审查,就通航建筑物总体布置,船闸输水系统和船闸水力学,永久船闸高边坡设计,永久船闸水工结构,升船机,技术设计阶段的科研工作成果等6个部分做了阐述和讨论。     

Construction Duration and Cost Simulation via Network-Program-Diagram

This paper outlines the creation of a simulation model used to extrapolate duration and resource requirements needed for the construction of bridges based on a sampling of data obtained during a field research conducted on the construction process of a single bridge. A sampling of statistical data was taken during a field investigation to measure schedule and resource requirements (labor, raw materials and machinery) at various stages of a bridge construction project. This data was used to identify the probability distribution and the associated parameters for the project examined, and a simulation model was built to extrapolate the necessary schedule and resource requirements needed for various stages of similar bridge projects based on Three-Point Estimation Method of Program Evaluation and Review Technique (PERT) and Monte Carlo Method. This simulation model’s resultant data for every process in an applicable construction project can be aggregated to form overall project duration and resource requirement statistical distribution using the Critical Path Method (CPM). The whole construction process will be visualized by a 4-dimensional (4D) model of the project which is created by appending time and resource requirements and to the 3-dimensional (3D) model that is built using the Building Information Modeling (BIM) and Alternativa 3D technology. Based on the simulation results of every procedure’s duration and resource requirements, the Network Program Diagram and Gantt Chart can be drawn with Flex and ActionScript language. Furthermore, with the Network Program Diagram at the core, the 4D model can incorporate simulation’s resultant data with respect to total time and cost of the project to show the condition of resource requirements and the project’s progressing at any time.     

动态图形设计在信息传播中的创意途径研究

目的 将动态图形设计作为独立的视觉语言融入到视觉设计中,拓展传统平面设计的应用领域,丰富信息传播中的语境表达。方法 通过对动态图形设计的特性分析,对传统视觉设计的分类进行拓展研究,从技术革新与传统的关联、模拟现实、数字媒介装置、交互行为等方面对动态图形设计进行创意分类探究,以丰富动态图形设计的语境表达及情感体验。结论 通过对动态视觉设计的应用、创意途径研究,动态视觉设计以其多变的视觉语言,双向的交流方式成为信息传播中的重要途径,从思维、设计到传播上推动视觉设计的发展。     

Identifying stakeholders’ roles and relevant project documents for 4D-based collaborative decision making

To fully understand and effectively implement 4D building information modelling (BIM) models and methods, we need to develop a precise knowledge of which project digital documents should be used and how they influence the decision-making (DM) process. This article studies the convergence between uses of 4D BIM and digital project documents. We hypothesize that a clear visualization of the construction simulation through a 4D model is a useful source of information and a support for DM at collaborative meetings. Through this research, we continue to progress toward a new 4D-based collective decision device, so these elements will contribute to propose 4D BIM as DM support on architecture engineering construction (AEC) projects. Further, the present research will be complemented by results from questionnaires given at a later research stage. The article presents a brief review of BIM context to consider ways of fostering the implementation of all 4D BIM uses (not only visualization). It then introduces a proposition for 4D BIM uses implementation by the project development phase. It concludes by summarizing stakeholders’ roles and documents relevant to 4D BIM uses.