基于三維可視化的洪水淹沒模擬系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、洪水災(zāi)害的頻發(fā)一直以來都對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重威脅。在我國的防洪體系建設(shè)中,蓄洪垸是重要的組成部分,蓄洪垸的主要作用是分蓄洪水,對(duì)相應(yīng)區(qū)域的洪水水位與流量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而減少或避免洪水災(zāi)害造成的生命財(cái)產(chǎn)損失。蓄洪垸洪水淹沒過程的模擬可視化問題一直是研究者們關(guān)注的熱點(diǎn),其將為防洪調(diào)度決策和應(yīng)急預(yù)案制定等提供技術(shù)支持與服務(wù)。
  洪水淹沒模擬可視化問題的研究重點(diǎn)在于如何高效,準(zhǔn)確,直觀地模擬展現(xiàn)洪水淹沒全過程,這也是開

2、發(fā)實(shí)現(xiàn)洪水淹沒模擬可視化系統(tǒng)的難點(diǎn)所在。當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩類:基于可視化模擬與分析平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法和基于數(shù)值計(jì)算模型的實(shí)現(xiàn)方法。這兩類方法在系統(tǒng)效率,模擬準(zhǔn)確度,可視化效果等方面各有優(yōu)劣。近些年來出現(xiàn)了融合這兩類方法來實(shí)現(xiàn)洪水淹沒模擬可視化的趨勢(shì),本文即為在這一融合趨勢(shì)上的工作成果。
  本文采用現(xiàn)有的二維淺水動(dòng)力學(xué)模型對(duì)研究目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒過程進(jìn)行計(jì)算求解,得到洪水淹沒模擬的數(shù)值計(jì)算結(jié)果,然后再根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水淹沒模擬可

3、視化。本文的主要工作有:1.對(duì)水動(dòng)力學(xué)模型結(jié)果數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式進(jìn)行了改進(jìn),引入NetCDF數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),解決了傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式的復(fù)雜低效問題;2.研究探討了洪水淹沒模擬可視化中的地理環(huán)境三維可視化、洪水淹沒演進(jìn)動(dòng)態(tài)可視化和洪水流場(chǎng)動(dòng)態(tài)可視化問題。針對(duì)問題中面臨的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn),提出了基于OSG和osgEarth三維渲染引擎的解決方案。3.通過應(yīng)用本文引入的技術(shù)和提出的解決方案,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)洪水淹沒模擬三維可視化系統(tǒng),達(dá)到了高效準(zhǔn)確直觀的洪水淹沒模

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