基于“双C”集成的水利水电工程地质三维信息系统

通过分析水利水电工程地质勘察的工作流程和信息处理流程,提炼出水利水电工程地质勘察工作的2个中心("双C"),即数据管理和三维模型,数据管理是水利水电工程勘察信息处理流程中所有工作的数据流中心,三维模型是这一过程数据的分析与应用中心。基于"双C"的结合与集成,建立了比较完整的水利水电工程地质三维信息系统,可以为工程地质勘察的全程提供有效的数据支持和直观的地空间研究支持。     

水电工程地质信息处理技术集成问题探讨

针对目前工程地质勘察的工作流程、信息处理流程、信息技术的发展现状和当前在建立水利水电信息系统时所面临的多种问题,提出了"双C"技术集成体系,即在数据流流程方面以数据为中心进行集成,在各种数据应用技术方面以三维模型为中心的集成技术框架.可以为工程勘察全程提供有效的数据支持和直观的空间研究支持.     

虚拟现实技术在水利工程仿真中的应用

三维虚拟仿真技术是水利工程研究领域的一个新方向.应用计算机仿真技术,结合虚拟现实软件MultiGen Creator、Vega和Visual C++, 以乌江彭水水电站虚拟仿真系统为例,建立了水利工程仿真模型.介绍了水利工程三维仿真系统的开发流程,并详细讨论了系统的实现过程.系统目前在辅助乌江彭水水电站的设计和建设方面,取得了很好的效果,显示了良好的应用前景.     

电气试验数字仿真与网络培训系统的设计与实现

运用虚拟现实技术、三维（3D）技术、多媒体技术和网络技术构建了远程虚拟培训和技能鉴定系统，仿真并集成了电气试验所有培训和鉴定工作，实现了模拟真实环境的仿真和网络培训系统，可便于电气试验行业培训工作。介绍了仿真系统的设计目标、原则、开发思路、软硬件方案、关键技术、主要仿真功能和应用情况。     

数字流域三维虚拟仿真系统综述

近年来,虚拟现实技术在我国得到了快速的发展,并应用于各行各业。文中主要综述三维虚拟仿真系统在以三维可视化和仿真模拟为目标的数字流域实时仿真系统中的应用。     

三维GIS在长距离渠道供水工程的中的应用

本文研究的是针对北疆长距离供水工程的三维GIS虚拟仿真系统,本系统具有地理范围超大的特点。系统实现了工程沿线长距离渠道和主要建筑物的三维模拟仿真及工程信息查询,集成展示了安全监测、事故应急预案、供水调度、水雨情等系统数据,并提高槽蓄水量计算等实用工具,以三维虚拟仿真的形式反映工程现场及运行状况,为用户提供可视化的辅助决策支持技术手段。     

数字航道构建研究——以赣江樟树南昌河段为例

提出了构建"数字航道"的理论体系、框架结构以及数字航道实现的关键技术,以赣江下游(樟树-南昌)河段为对象;讨论了"数字航道"在赣江航道的实现;采用系统理论初步开发出基于GIS的航道管理维护模块、河床演变分析模块和一、二维水流泥沙数学模型与GIS的集成,为航道整治工程设计与规划决策支持提供了科学依据.最后采用三维可视化技术作为航道虚拟现实的实现手段,在航道DEM数据基础上开发了赣江下游航道与整治工程的虚拟仿真.     

基于Cesium的流场可视化研究

由于三维虚拟仿真技术在各领域实际应用中缺少与专业的可视化软件有机结合的应用平台,尤其是流场可视化技术在虚拟仿真三维平台的运用。为了在 B /S 端三维虚拟仿真平台下实现流场可视化集成与展示,使用 GPGPU 技术完成流体方程在 GPU 中的并行计算,采用颜色、箭头、纹理变换、LIC 等多种流场可视化技术,实现在 Cesium 三维仿真平台流场展示。在 ThinkPad s5 笔记本上实现了 Web 端虚拟仿真三维平台流场可视化展示,结果显示,在浏览器分辨率 1 396×641 下,平台运行帧率保持 30 fps 以上,保证了画面流畅,同时实现了实时交互操作。综上所述,本平台弥补了 C /S端的不足,扩展了应用范围,丰富了原有系统的数据展示效果,为实时性、大容量科学计算及展示提供了核心技术,有望在虚拟现实和数值模拟方面得到更广泛应用。     

虚拟仿真系统在长江防洪模型项目中的应用

虚拟仿真系统是利用世界银行贷款长江防洪模型项目的主要建设内容之一,是“数字长江”这项复杂系统工程的重要组成部分,对防洪决策具有重要意义。采用虚拟现实技术对长江宜昌至石首河道及防洪模型基地交互式三维可视化系统进行开发,为长江防洪的规划、建设和管理提供辅助平台。防洪模型虚拟仿真系统硬件主要包括计算机主机系统、投影系统、中央控制系统。防洪模型虚拟仿真系统软件主要包括实时三维建模工具—Multigen Creator、专业的三维地形生成工具CTS、实时场景管理/运行软件VegaPrime、 SiteBuilder 3D等。     

中小河流健康诊断大数据平台的设计与应用

为解决传统数据管理平台难以快速、全面地对河流系统进行管理决策的问题,应用大数据技术构建河流大数据平台具有重要意义。从河流大数据的概念、河流大数据平台的架构以及河流大数据平台的实现3个方面对河流大数据平台进行了探讨,提出了构建以Hadoop为基础架构,以信息集成模型、河流健康诊断模型、河流风险预警模型、决策支持模型为驱动,以河流大数据为支撑的河流大数据决策支持平台,实现河流健康的诊断与风险预警,为河长制中河流系统的信息化高效管理提供新的思路。     

虚拟现实技术在灌区实时仿真中的应用

通过分析灌区三维场景中模型的类型及其特点,对不同类型的模型建立过程进行描述,着重研究为实现系统实时运行所应进行的组织和管理各类模型数据的方法.说明信息的交互方式,以及实现系统运行的数据流程控制,提出一个基于大量地理信息数据的简易型灌区虚拟现实系统的整体框架.最后,阐述了实现灌区三维场景建模所采用的技术和方法,以及进行数据实时仿真、实时控制的实现过程.     

丰满水电站重建工程智慧管控关键技术研究与应用

丰满水电站重建工程克服原大坝加固治理过程中大量资料难以收集的困难,结合重建契机,利用BIM、虚拟现实、物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术,成功构建了具有可视化、物联化、集成化、协同化、科学性特征的智慧管控平台。对工程建设安全、质量、进度进行全过程智慧管控,为工程参建各方提供统一沟通管理服务,解决了工程数据共享和协同问题,加强了施工过程的管控,提高了工程建设的管理水平。     

安澜模拟系统的构建与应用

我国水动力软件的系统性、集成性、通用性、界面以及开发工具、平台、数据库等方面与国外存在较大差距,严重制约了研究成果向应用转化和推广.鉴于此,构建了安澜模拟系统,该系统是一个跨尺度复合维度水沙生境模拟系统,集成了数据库、前处理、求解器和后处理等四大模块,实现了基于GIS平台的数据库管理、项目管理、网格/断面剖分和虚拟现实...     

基于共享资源的灌区三维地理场景构建

在三维虚拟场景中进行灌区日常任务的模拟优化、设计分析更符合人们的认知习惯,能提供更丰富的展现手法与更多的信息量,可以弥补传统方法难以表达复杂、宏大场景、资金投入大、持续周期长等不足。综述了用来构建三维虚拟场景的技术,并提出综合利用GIS(Geographic Information System)、RS(Remote Sensing)技术、虚拟现实技术,基于共享资源,采用数据融合、混合建模、交互式一体化建模等方法来构建灌区三维虚拟环境的技术路线。该技术路线较为简单、快捷,能充分利用、发挥共享资源的作用,不需要构建特殊硬软件环境就能满足灌区日常运行与管理的需求。构建的灌区三维虚拟场景对提升灌区服务管理水平与科学决策能力具有借鉴意义。     

基于虚拟现实的淤地坝溃决模拟

淤地坝溃决模拟对防洪减灾具有重要的现实意义。以延安市湫沟淤地坝为例,针对无地形资料的小范围流域,利用无人机扫描技术获得淤地坝实地情形,并利用3ds Max等虚拟现实软件对淤地坝溃决进行仿真研究。实现了三维虚拟环境中溃口形成过程、水流运动过程的仿真模拟,并给出了洪水淹没范围及体积。为淤地坝的应急管理、防灾减灾提供了必要的科学参考依据。     

隧洞掘进机（TBM）施工质量管理及控制

隧洞掘进机（TBM）施工具有快速、安全、高效的特点,因此尤其在埋深大、距离长的隧洞中应用越来越多。影响TBM施工质量的因素主要有3个,即：设备状态、地质条件、组织管理。TBM掘进机施工主要分为三道工序,即开挖工序、衬砌工序（管片安装工序）、回填灌浆工序。文中论述了各工序的质量控制及质量缺陷的处理。     

基于数据驱动的瀑布沟水电站大坝施工仿真系统

瀑布沟水电站大坝施工工序繁多,仅依靠静态的进度计划图表无法快速准确地把握施工过程的全貌。应用数据交互技术和虚拟现实技术实现的具有数据驱动的瀑布沟水电站大坝施工三维仿真系统不仅图形表现力极强,还可以实现人机交互,为全面快速掌握施工全过程提供了有力的分析工具。     

基于虚拟现实与物联网技术的水闸 智能调度系统研究

通过系统地分析当前水利工程信息化建设一般模式及存在的问题,提出了综合运用虚拟现实技术和物联网技术进行水闸工程智能调度系统的建设思路。运用专业水文模型对遥测数据进行分析与计算,有效地实现了水闸调度方案的智能优选。研究发现,以虚拟现实技术和物联网技术为基础的水利工程信息化建设模式,对实现水利工程设施管理的调度智能化和决策科学化具有重要的科学研究意义和工程应用推广价值。     

基于流域系统的三维地形建模

三维地形建模是虚拟现实技术的基础.对于流域内具有海量数据特征的地形,如何构建既能提供良好视觉效果,又有较高渲染效率的三维地形是建模的关键.现以“数字珠江三维系统”的构建为例,通过多比例尺地形嵌套建模的方法,有效解决了海量地形数据实时显示问题,同时阐述了无缝嵌套方法生成具有高度真实感的三维地形的步骤,为流域三维地形生成提供了解决方案.