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。     

水利工程信息管理系统中GIS技术的应用研究

随着水利工程设施建设的不断发展,水利设施的基础信息大幅增加,开发功能丰富与便于操作的水利工程信息管理系统是水利现代化发展的必然趋势。文章采用面向对象的编程方法,并应用GIS组件实现方法开发了基于GIS的水利工程信息管理系统。该系统在可视化平台Visual Fox Pro开发,同时采用了GIS组件-Map X,集成了属性数据、空间管理、信息维护等功能。水利工程信息管理系统实现了对辽宁省某流域河、渠、闸、站等水利设施的空间数据与属性信息高效管理。实践表明,该水利工程信息管理系统操作方便、功能完备,能够适应水利部门对水利资源管理以及水利工程管理的需求,对工程实践具有重要意义。     

鄱阳湖水利信息三维展示可视化系统设计与实现

三维可视化技术已在大坝安全监测、水利工程质量检测、水资源配置等领域得到广泛应用。借鉴其它领域的应用成果,利用三维可视化等技术构建了鄱阳湖水利信息三维展示与查询系统,实现了鄱阳湖在不同水位下的三维地形信息展示,再现了鄱阳湖水利信息虚拟场景;此外,还利用Java进行二次开发,构建了鄱阳湖区空间数据库和多媒体数据库,实现了湖区三维场景的直观清晰浏览与展示,以及专题水利热点数据的动态查询和漫游等功能。该系统的建立可方便用户全面了解鄱阳湖区不同水位下淹没区域、自然保护区和风景区的水资源、水生态、水环境和水利工程等水利信息,有助于提高鄱阳湖管理者的科学决策水平。     

BIM模型网页端可视化研究

针对水利工程三维模型展示不便、不能远程浏览及远程交互不变等问题,文章采用基于Web GL(Web Graphics Library)技术的three. js框架实现了水利大坝三维模型网页端可视化展示与信息浏览。创建三维模型,导入三维模型,网页端模型重构,环境渲染等实现了大坝模型的显示。结果表明该方法能够很好地实现三维模型网页端可视化显示及远程浏览,大大增强了展示效果,提升了用户体验,方便用户对工程的管理。此外,还可进一步开发后应用于相关水利工程的信息化、虚拟现实化。     

水利工程三维可视化仿真研究与应用

针对目前水利工程建模过程复杂和效率低等问题,提出基于World Wind的水利工程三维建模方法。设计了三维建模流程,基于World Wind搭建三维数字地球平台,构建三维可视化模型,并实现模型在平台上的加载与管理。以陕西省引汉济渭工程为例,建立可视化环境,开发水库三维模型,并在数字地球平台上实现水库模型的加载与展示。实例表明:基于World Wind的数字地球平台具有较好的扩展性与可视化效果,提出的水利工程三维建模方法能够有效实现水利工程的三维可视化仿真,具有较好应用价值和推广前景。     

基于虚拟技术的闽江下游水利三维可视化场景设计

该文阐述利用三维地理系统平台软件的二次开发功能,结合水利行业的特点,开发水利三维可视化系统。并以闽江下游为例,选用SkyLine软件,具体说明水利三维可视化场景的应用过程。     

BIM在水利工程造价中的应用现状与发展对策

基于对水利行业重点院校、大中型设计院、BIM软件公司、造价软件企业等相关单位以及重点大中型水利项目等的调研成果，对BIM在水利工程造价行业的应用现状进行介绍和总结，分析其存在的主要问题，对将水利工程造价融入BIM设计流程、实现精准造价、提升造价工作效率3方面的应用需求进行梳理。根据现状发展水平和行业需求，提出水利工程造价与BIM技术应用相结合方案的“三阶段”发展设想，即实现工程量和造价信息等基础信息交互的初级应用阶段、基于数据接口实现造价软件与BIM平台信息交互的中级应用阶段、基于BIM模型信息的造价智能化高级应用阶段，以期为水利工程造价智能化发展提供参考。     

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.     

三维动态可视化技术在水利工程管理中的应用

随着中国水利行业的进步以及经济的蓬勃发展,水利设施的规模和数量都在迅速增多。然而,现代水利工程设施结构复杂,所处地势险峻,后期运维要求愈加严格,因此传统的水利工程管理方法无法满足当今的发展需求,应当调整当前的发展方向,使当代水利工程管理技术朝着三维可视化管理的方向发展。文章首先介绍了可视化技术在水利工程中应用的基本理论,然后提出了水利工程可视化系统框架的构建,最后探讨了可视化技术的关键问题,为实现水利工程智慧可视化管理提供参考。     

大型立式泵站三维可视化管理平台开发与应用

为了更加直观形象地展示大型立式泵站各建筑物和设备的空间及属性信息,为工程控制运用和管理提供一种更加形象和有效的方法,进行大型立式泵站三维可视化管理平台开发与应用。着重论述了三维数字模型的建立和三维交互技术,并结合实际工程开发了一个能提供漫游式浏览、交互和实时信息查询等功能的三维可视化泵站管理平台。     

基于BIM的水利工程施工监管平台设计与实现

随着新时期水利高质量发展的持续推进,充分运用BIM、数字孪生、仿真模拟等信息技术与水利行业融合创新发展成为了必然选择,在水利工程建设领域也逐渐形成以"BIM+全生命周期"为抓手的智慧管理体系。聚焦水利工程施工阶段,利用BIM、大数据、3S、三维可视化等新一代信息技术,为更好地解决施工过程中各单位协作难度大、信息采集困难、数据共享与一致性差、施工管理效率低等风险和问题,建成了先进实用、安全可靠,集基础性、全局性的施工过程信息资源于一体的水利工程施工监管平台,实现了项目建设的全方位动态化监管,加强了项目信息的全过程整合,推进了项目质量、安全、进度、成本、档案等可视化、集成化、协同化管理,最终为水利工程施工精细化、高效化管理提供技术支撑。     

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。     

数字孪生技术在泵站工程中的应用

研究数字孪生工程网络构架下的用户交互模式以及可视化引擎渲染技术，在泵站数据中心化管理体系下，研究GIS+BIM+监测数据的数据融合，形成泵站工程数据底板。基于数据底板以及水利专业模型建设可视化业务管理平台，实现信息综合管理、智能巡检功能，并基于降水预报模型以及体积反演逼近法实现泵站联合调度下的积淹模拟，完成四预应用功能。平台的部署应用提高泵站综合决策管理水平，为智慧水利建设提供支撑。     

村镇水利工程数字化管理系统设计与开发

建设村镇水利工程数字化管理系统是传统农村水利向数字水利转变的重要环节。本文以宁阳县乡饮乡为研究区域,对村镇水利工程数字化管理系统进行需求分析和模块设计,以SQL Server为数据库平台、Arc GIS为地理信息平台,采用3S集成和数据融合技术,开发了适合山东省村镇水利工程现状的数字化管理系统,实现了水利工程信息的数字化和可视化管理,具有一定推广应用价值。     

一个共享的软件服务系统——水利云计算平台

随着互联网+技术的发展,信息化、移动办公、资源共享等成为各行业发展的必然趋势。现行水利、岩土及工程地质等领域涉及的计算分析大都基于桌面软件,难以实现行业计算分析的规范化和标准化管理,同时团队合作性能差,造成资源浪费。基于云计算技术,从算法、二维与三维可视化、界面交互等技术层面进行了系统的探索,研发了面向Web应用的水利云计算平台(THC),实现了行业软件计算分析的跨平台、云可视、云共享、云审批、云分享等功能。对已开发的岩体结构统计分析、土工试验、边坡稳定分析、洪水演进四大功能模块的应用表明,THC可为用户提供可靠、便捷的服务支持,形成行业内首个交互良好的云计算平台。THC平台可为教师教学、学生、企业及有关科研人员提供良好的计算分析服务,同时对于推动行业计算资料的规范化、标准化及信息化管理也具有重要意义。     

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。     

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。     

水利水电工程三维数字化设计平台建设与应用

自2004年起,中国电建集团华东勘测设计研究院就开展了水电水利工程三维数字化设计平台的开发建设与应用研究。研究遵循"一个平台、一个数据架构、一个模型"的指导原则,提出了覆盖工程设计全专业、全过程的水电水利工程三维协同设计解决方案,在水电水利行业内率先实现了工程设计手段从二维设计到三维协同的整体跨越,取得了良好的经济效益和社会影响力。阐述该平台建设过程、建设内容及其应用情况,并在此基础上提出工程数字化的发展方向和新技术应用展望。     

小浪底水利枢纽工程三维可视化系统的设计与实现

水利工程的后期管理和工程监测一直以来都是技术人员研究的课题。以小浪底水利枢纽工程为例,借助三维GIS平台,设计并实现了大坝的三维可视化系统,建立起一个能科学、直观、逼真地再现水利工程的可视化系统,为水利工程的管理和监测提供了一个新的技术平台。     

基于Web GIS的长江流域干旱评估预报系统设计

针对长江流域水旱灾害管理以及实现水利信息化的需求,自主设计开发了长江流域干旱评估预报信息系统。该系统运行环境为Web上的三维GIS平台,采用B/S模式开发,整体框架为Web GIS架构。该系统的建成可为流域水利信息的科学管理和永久保存提供条件,实现信息观测与计算的三维可视化及数字化管理,能有效保证水利信息管理的统一性、科学性、实时性、实用性和高效性,为长江流域的旱情提供有效的、实时的预报信息。