复杂岩质高边坡三维地质建模及虚拟现实可视化

结合复杂岩质高边坡工程三维地质建模和可视化需要,通过综合分析国内外在计算机图形学领域对描述空间拓扑关系的常用三维数据结构,提出基于半边B-Rep和裁减NURBS数据结构的边坡三维地质建模方法,实现具有复杂地质条件和基础洞室群的边坡工程三维模型拓扑关系的快速、准确建立,为边坡工程三维地质可视化提供高质量的几何数据和拓扑关系信息。分析计算机可视化技术的发展趋势和虚拟现实技术的特点,论证应用桌面级虚拟现实技术的X3D规范,实现边坡工程地质可视化的可行性。鉴于X3D灵活的场景交互和对复杂NURBS几何造型的支持,实现基于X3D的边坡工程虚拟现实场景的实时动态可视化、虚拟现实场景对象的可视化交互式查询。以锦屏一级水电站左岸边坡工程为例,给出三维地质虚拟现实可视化在边坡开挖进度模拟和地质超前预报、边坡地质条件可视化查询、边坡安全监测断面地质条件解析、边坡安全监测系统可视化查询和综合分析等方面的应用,为三维地质虚拟现实可视化方法在其他工程领域的应用拓展提供参考。     

BIM可视化技术在园林景观工程中的应用

目前国内园林景观设计基本处于二维施工图绘制阶段,在可视化技术处理上存在限制性,因此通过三维实体建模方式,实现实时虚拟呈现,满足可视化功能需求。本文对BIM可视化技术在园林景观工程中应用进行研究,提出应用策略,以期为工作人员提供一些参考。     

管线三维可视化建模

从基于切片建立三维几何模型的思路出发采用三维Delaunay算法提出了一个新的地下管线(或地铁区间隧道)的三维可视化建模方法。该方法能自动对弯管建模进行处理,适于快速建模且适用面广。建立的管线三维可视化模型采用三角形片面边界表示,有利于管线数据结构的表达与快速可视化,及拓扑查询、面积体积运算等空间分析操作和应力应变分析、地铁、管线规划等专业领域应用。     

三维可视化技术在公路景观评价中的应用

针对传统的公路CAD设计模式在道路的景观、线形、安全的评价上有很多缺陷,探讨了三维可视化技术在公路景观评价中的应用和前景,并详细介绍了公路实时三维可视化系统的实现过程,实践证明了该技术的可行性。     

铲状断层三维可视化建模及矢量剪切

断层构形非相似性问题制约着三维可视化建模的发展,铲状断层表现得尤为典型。针对铲状断层非相似结构特征,提出构形相似性建模法,通过铲状断层剖面几何构形进行相似性转化,对铲状断层上、下盘单体进行属性编码赋值,确定单体空间拓扑关系,力求为地质、数学、计算机三方均可接受。采用三维Geo-View——三维可视化地学信息系统软件,基于铲状断层剖面资料建立铲状断层三维数据体,实现铲状断层三维地质体的矢量剪切,包括倾向、走向、水平向和斜向矢量剪切。该建模方法可以为其他三维可视化软件在解决断层建模方面提供借鉴,在岩土工程、盆地模拟、矿山地质等三维可视化应用领域有一定工程价值。     

淘锡坑矿区三维地质建模与可视化研究

三维地质建模与可视化能清晰直观地展示地下矿体或构造形态、空间位置和相互关系及空间变化规律,实现矿山三维分析、矿体解译、地学统计、地质预测、数据信息管理以及图像三维显示等功能。本文以淘锡坑矿区为研究区,结合矿区实际情况以及收集整理的矿区数据,探讨矿区三维地质模型建立过程,研究总结一套建立矿山三维可视化模型的方法,为矿山数字化建设提供参考。     

三维城市地质建模及可视化信息管理系统设计

介绍了三维城市地质建模及可视化信息管理系统的设计思想,从总体设计、数据库构建、主要功能模块设计进行了详细论述,着重分析了三维地层建模的关键技术,从而获得比较精确的三维地质模型.     

建筑遗址的三维可视化过程研究

本文在建筑遗址三维可视化流程梳理的基础上,比较了三种建模技术的特点和适用遗址类型,着重论述了三维可视化过程管理方法,并对可视化成果的真实性表达给出了具体的建议。     

边坡工程中监测数据场三维云图实时动态可视化方法

实现监测物理量空间数据场的三维实时动态可视化表达,是边坡工程安全监测三维可视化在线分析的关键。空间数据场三维可视化最直观的表达形式是三维云图,其绘制方法包括面绘制和体绘制,而体绘制方法是实现三维数据场实时动态云图绘制的首选方法。鉴于X3D灵活的场景交互和丰富的三维几何造型节点,通过生成用于监测数据场三维云图显示的几何载体TEN模型,在提取监测点坐标并形成监测数据场的基础上,应用空间插值算法得到TEN网格节点的监测物理量数值,并按照特定颜色表映射到网格节点的颜色域值,提出基于X3D技术的空间数据场三维云图体绘制方法。以某水电站坝肩边坡和某水电站谷肩堆积体为例,应用该方法实现边坡和堆积体监测数据场三维分布云图的实时动态可视化显示,直观地揭示监测对象的变形趋势和可能的变形破坏模式,为该方法在水利水电和岩土工程的边坡及地下工程安全监测领域的应用提供参考。     

基于剖面的三维地质模型构建与可视化研究

三维地质建模与可视化技术能够形象表达地质体的地层信息及空间构造特征,对于工程设计和决策具有十分重要的意义。在综合前人研究成果基础上,提出一种基于二维地质剖面构建三维地质模型的方法,该方法充分利用已有资料,并融入专家知识经验,具有用户交互简单、对于复杂地质现象处理能力较强等特点。同时,本文还分析了建模过程中的若干关键问题,并设计给出了相应的算法,最后通过一个具体的工程实例展示了该方法的实际建模效果。     

浅析某内河航道数字监控管理系统

如何对航道进行实时监控与管理,提高航行安全和航道通行速度及预防航道沿线自然灾害等,一直是航道管理的难点和重点。基于此需求,本文分析了基于分布式智能视频监控系统的内河航道数字监控管理系统,详细讨论了在野外航道环境下系统的实现方法。     

气田企业天然气产品节能量计算方法探讨

城市绿道的规划、建设、管理运营都贯穿着三维技术,城市绿道的功能展示也是绿道使用价值提高的重要手段,因此建设一个城市绿道三维互动展示系统很有必要。本文针对增城市绿道三维虚拟景观建设的需求,设计了一种绿道展示宣传的三维建模方案,可较好地控制建模质量,并结合3DGIS技术实现了绿道乃至整个市域场景的三维可视化。     

谈水利水电工程三维可视化研究进展与前景

在系统总结近年来三维可视化在水利水电工程领域所取得的研究成果的基础上,综述了水利水电工程三维可视化研究进展,对水利水电工程三维可视化的研究现状、技术路线、应用效果、应用实例和应用前景依次进行了分析,认为其应用前景广泛。     

基于GIS实现供水管网管理的可视化

分析了当前西安市供水管网管理中存在的问题,根据42个测压点的实测数据,在GIS支持下,以ArcGIS为平台,将ArcMap与Raster 2 Vector（R2V）矢量化软件相结合,实现了集平面标注图、二维着色图、三维立体图为一体的管网水压三维可视化,据此可直观反映管网的运行工况,为供水管网的优化调度和建设规划提供科学依据。     

混合多重二次插值在三维地层可视化中的应用

地质曲面插值重构是三维地质建模的一个研究热点。针对稀疏的地质钻孔数据,提出了一种基于多重二次曲面和反距离加权的组合插值方法——混合多重二次曲面插值方法(MMQS)。为了检验MMQS的精度,以peaks曲面作为先验曲面模拟起伏的地质界面、采用均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)作为曲面拟合效果的检验标准,验证了MMQS方法比常规的多重二次曲面插值方法有较好的插值精度。MMQS算法易于编程。把MMQS方法运用到地质界面重构中,在VB.net与IDL平台上开发了三维地层可视化系统3D GeoVis。采用3D GeoVis对某工程场区进行了三维地层插值和可视化,显示了3D GeoVis的有效性和便易性。     

城市历史公园三维可视化评价体系构建与应用

城市历史公园三维可视化评价在当今具有现实需求和理论意义,但现有研究较为缺乏。研究基于视觉论证理论从逻辑层面、修辞层面和辩证层面构建三维可视化评价框架,采用Delphi专家调查法和层次分析法确定评价指标因子和权重,构建城市历史公园三维可视化评价体系。以上海复兴公园为例,采用模糊综合评价法对复兴公园1926-1935年场景三维可视化结果分别进行公众评价与专家评价,检验了评价体系的可行性。     

BIM技术在施工现场中的轻量化移动端应用研究

针对公路建设中BIM模型体量大,缺乏设备媒介和载体展现三维可视化特性和信息传递能力,研究BIM技术应用现状和存在的问题。基于BIM技术和WebGL模型轻量化技术,以C/S架构模式实现服务器端资源存储和移动终端App调用的动态三维可视化辅助现场施工方案,规避了传统施工成果无法预演和水平不足的技术风险,为施工现场无纸化辅助施工提供了新的技术手段。