基于OpenGL三维河网地形与数据场的可视化

结合虚拟现实技术在数字流域中的应用,研究了数字高程模型的建立与三维地形实时绘制显示的机制.详细描述水利工程三维模型的构建及可视化仿真,在三维数字河网基础上叠加了实时计算的流场与温度场的数据,实现三维动态流场与温度场可视化.基于OpenGL环境开发的交互式可视化仿真系统形象地描绘流域内的地形场景、水利工程、河网等,对实现三维漫游、空间信息查询、洪水淹没分析和专业成果数据的可视化分析方面具有重要的作用.为分析水利水电工程建设对河道天然径流的影响,尤其是库区上下游水温方面的生态环境影响,提供了一个可视化的分析平台.     

基于Mike Flood模型的丘陵地区叉网式河流洪水风险分析

针对丘陵地区叉网式河流洪水因地形地势复杂和民房散乱等因素引起的控制管理难度较大且居民生命财产安全易受到威胁等问题,以江西省修河郭家滩至安坪港段为研究对象,基于Mike Flood模型将Mike11一维河道模型和Mike21二维洪泛区模型进行动态耦合,对实际洪水在研究区的演进过程进行数值仿真模拟,以及计算出不同频率设计洪水条件下研究区行洪过程和淹没范围,分析可能受灾地区的淹没程度及数种风险要素。结果表明:文中所建模型较好地模拟丘陵地区叉网式河流在5种不同频率下的洪水演进过程,有效预测了相应频率降雨下洪水的淹没范围及流态等情况,可为丘陵地区的洪水风险预报和紧急避洪转移工作提供决策依据和技术支撑。     

基于ArcGIS的东平湖洪水淹没场景三维可视化

对实现洪水淹没场景模拟的三维可视化方法进行研究,以东平湖的洪水淹没演进为例,以Arc-GIS9．0为开发平台,利用ArcGIS的3D扩展模块,在ArcScene中由地形图构建东平湖的数字高程模型（DEM）,使用ArcScene实现了各个时刻东平湖的洪水淹没演进过程和周边场景的动态模拟．该方法所有操作都在ArcGIS中进行,自动化程度高,方便,快捷;同时在研究洪水淹没分析方面,具有一定的借鉴意义．     

基于虚拟现实技术的城市洪水演进三维可视化模拟研究

以洪水水文数学模型为核心,构建了城市洪水演进和淹没三维模拟系统,并对系统构建过程中的关键技术进行了深入研究．研究表明,将三维可视化技术与水力学模型相结合,极大地提高了模型计算结果的处理速度,对于城市防洪决策及水利工程意义重大．并以安徽省马鞍山市为应用实例,实现了城市三维地形仿真场景模拟及洪水演进分析和三维模拟．     

基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS的设计与实现

矿山三维地质建模及可视化是实施数字矿山战略的关键技术,其软件系统的研究与实现对于矿山企业的可持续发展具有极其重要的意义.基于OpenGL图形库和VC++6.0开发平台,从系统目标要求、体系结构和功能模块等几方面设计和开发了基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS,实现了地层、矿体、断层、地表和巷道等三维模型的创建与可视化显示,以及灵活的三维视图控制和针对地质模型基本的空间查询、量算、空间剖切、动态模拟等空间分析功能,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供了参考,有益于促进我国矿山信息化的建设.     

季节性冰冻河流航电枢纽施工优化

为提高航电枢纽工程施工效率,本文以施工工期最短为优化目标,计入冰冻对航电枢纽施工的影响,以施工强度与机械设备为约束条件,提出了季节性冰冻河流航电枢纽施工进度优化模型(SO-NPJC)。基于蝙蝠算法、混沌、小生境理论,提出混沌小生境蝙蝠优化算法(CNBA)。构建面向季节性冰冻河流航电枢纽施工的SO-NPJCCNBA优化模型。结合依兰航电枢纽工程开展数值实验,结果表明:本文建立的SO-NPJC-CNBA优化模型在解决航电枢纽工程施工优化问题上提升了航电枢纽的建造效率,缩短了施工工期,为实现枢纽的智慧建造提供了技术支持,体现了优化模型的可行性和优越性。     

基于DEM的桂林海洋岩溶区洪水淹没预测模型

洪水淹没面积的定量估测是洪水淹没预测模型确立的关键。以桂林海洋岩溶区为研究区,采用基于 ＤＥＭ数据的无源淹没分析法,借助于 ＭａｐＧＩＳ平台计算洪水淹没面积和其对应的覆盖率,通过统计不同水位与其对应淹没面积的数据,构建出研究区淹没面积随水位变化的洪水淹没预测模型。利用总水量体积相等的原理,根据当地气象站观测的降水量数据,运用体积法计算洪水淹没区面积,以验证洪水淹没预测模型,提高预测模型的可靠性,并将淹没范围与研究区遥感影像融合后直观地展现出淹没的实际范围,增强了模型预测的动态可视性。     

基于GIS和神经网络的松花江洪水淹没范围动态模拟

以松花江哈尔滨段为研究区域,依托GIS技术平台,结合神经网络中BP算法与水流扩散的基本原理,较精细地模拟出小区域范围的洪水淹没过程、不同降水量下洪水水位及淹没范围的实时变化.研究结果表明将BP神经网络与GIS技术相结合,能较好地实现洪水水位的实时动态监测,有较好的实用性和有效性.     

鄱阳湖区洪水淹没损失评估系统的设计与实现

鄱阳湖区是洪水灾害的多发地区,洪水引发的地面淹没会给该地区带来巨大的经济财产损失.为了能直观而准确地获得洪水的淹没范围并评估其灾害损失,提高鄱阳湖区的防灾减灾水平,文中基于GIS技术,在Visual Studio 2008环境下,采用种子蔓延算法和基于空间信息格网的损失评估模型,对鄱阳湖区洪水淹没损失评估系统进行了设计与实现.该系统包含的功能有洪水淹没范围计算、洪灾分布统计分析、洪灾损失评估等,从而为鄱阳湖区的防汛抗洪工作提供辅助决策依据.     

基于GIS的大气环境系统分析与模拟

地理信息系统(GIS)可有效地处理大量空间数据.以焦作市为例,建立了基于GIS平台的焦作市大气环境动态数据库.在系统分析大量空间信息的基础上,建立了城区空气环境质量的动态模拟模型和空间分析模型,实现了城市空气质量预测和动态模拟的可视化.     

基于GIS的大气环境系统分析与模拟

地理信息系统(GIS)可有效地处理大量空间数据.以焦作市为例,建立了基于GIS平台的焦作市大气环境动态数据库.在系统分析大量空间信息的基础上,建立了城区空气环境质量的动态模拟模型和空间分析模型,实现了城市空气质量预测和动态模拟的可视化.     

基于ArcGIS的三维辅助规划设计

从B/S架构入手,对城市规划进行三维辅助设计研究,给出了2D GIS与3D GIS相结合的GIS系统框架,实现了2D GIS与3D GIS之间的切换。同时,针对未建设区域的城市规划,根据已测得的数据点,建立了Delaunay三角网,然后将拟建设的3D模型放置在该区域进行辅助设计,为城市规划方案探讨提供了具有真实感的效果图。除此之外,建立了城市的3D GIS预警系统,对洪水淹没过程进行了模拟,为三维城市辅助规划提供了可行的设计思路和实施方案,具有一定的实用价值。     

基于GIS的洪灾淹没损失计算方法

根据洪水水流特性和边界条件,研制适合洪水水流的计算模型,在GIS平台上把该模型与DEM以及各专题图的图层进行集成,应用GIS的空间分析、图形显示和图形处理功能,实现了洪水灾害淹没场景的再现和计算洪水灾害的淹没损失.开发了洪水灾害淹没损失计算的软件.通过在长江的荆江分滞洪区应用,达到预期目的,证明该方法可行并具有较高准确性和实时性.     

基于GIS的洪水淹没范围模拟

洪水淹没范围的确定是洪灾损失评估的核心环节,洪灾损失评估是防洪减灾领域的一项基础工作.在给定水位条件下,运用GIS和丹江口库区的相关图形数据平面模拟了大坝加高洪水淹没范围,并对其采用"无源淹没分析"方法进行统计计算,及时、准确、系统地掌握了洪水淹没信息,为洪水风险图制作、快速评估洪灾损失和防洪决策提供科学依据.     

基于数字高程模型的水库三维可视化分析

以某水库CAD地形图为原始数据建立了高精度的数字高程模型,并进行了精度分析、地形因子分析、可视性分析和库容、淹没面积计算.应用GeoVRML技术完成了网络虚拟地理信息系统的构建,研制了计算结果可视化与查询、图形数据可视化、库区虚拟场景漫游等功能,实现了对深层次信息的挖掘和远程可视化表达.结果表明,在高精度的数字高程模型基础上能够实现三维可视化分析、计算等功能,有利于空间数据的压缩并应用于W ebG IS的发布.     

城市防汛预警决策支持系统研究及应用

由于济南经济增长和城市规模的扩大,城市防洪问题日益突出, 在广泛收集济南市地理数据、工情数据、历史水雨情数据和灾情数据基础上,建设水雨情自动采集系统和防汛信息数据库。研究城市洪水仿真模型,预测河道洪水演进过程和低洼地区积水状况。建设了城市洪水预案库,为将来可能发生的汛情提供参考,研究汛情简报自动生成和预警发布机制。基于上述研究,开发了济南市防汛GIS平台,实现实时预报洪水过程及可能造成的淹没情况,为快速决策提供科学依据。     

泉域地下水资源管理信息系统

本文利用地理信息系统技术(GIS)、VTK三维显示技术、数据库技术、MODFLOW地下水模拟模型和人工神经网络模型构建安阳市小南海泉域地下水资源管理信息系统,实现数据管理、地下水动态模拟、前景预测及可视化等功能.     

基于ArcGIS Engine的数字校园系统设计与实现

介绍了ArcGIS软件与sketchup建模建立三维可视化数字校园的设计思想及其具体实现方法,以华北水利水电学院花园校区为研究对象,通过将二维电子地图数据和三维模型相结合,构建了三维可视化校园场景,并依此开发了基于ArcGIS Engine的数字校园信息系统,为学校综合数字化校园管理系统的开发奠定了基础.     

基于Cesium的城市内涝模拟三维可视化方法

针对城市内涝研究中存在的问题,通过分析水文模型数据中的关系模式及结构特征,研究水文模型与三维可视化结合的集成方法,探索城市内涝演化过程及机理与三维可视化的结合. 基于SWMM模型,利用开源的JavaScript地图引擎Cesium,将内涝模拟结果展示在三维场景中,设计实现了模拟参数可调的城市内涝三维可交互式可视化系统.     

城市三维管线信息系统的设计与实现

在不同管线数据库的基础上建立3个信息表实现管线数据组织,为管线三维建模和可视化提供断面数据参数和基础源数据,采用断面与体面三角剖分拟合法实现管线三维建模和可视化,基于Visual C＋＋和OpengGL技术设计并实现城市三维管线信息系统的基本功能。