三峽庫(kù)區(qū)溢油漂移及圍控三維實(shí)時(shí)可視化研究.pdf

1、溢油污染歷來(lái)是環(huán)境保護(hù)關(guān)注的重點(diǎn)，如何防治溢油事故也是一個(gè)重要的研究課題。三峽庫(kù)區(qū)已經(jīng)成為連接我國(guó)東、中、西部的重要物流集散地。隨著三峽庫(kù)區(qū)的形成，航道條件得到明顯改善，通航能力顯著提高，危險(xiǎn)品船舶噸位和進(jìn)出港艘次逐漸增加，發(fā)生重大船舶污染事故的概率呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，庫(kù)區(qū)分布眾多取水口、珍稀動(dòng)植物資源、漁業(yè)資源等，一旦船舶或碼頭等發(fā)生重大溢油事故，將對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)和生態(tài)資源造成嚴(yán)重破壞。
　　 為了保護(hù)三峽庫(kù)區(qū)環(huán)境，有效

2、地控制和防治溢油污染，減小溢油事故風(fēng)險(xiǎn)并采取合理的措施以降低發(fā)生溢油事故后的損失，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)溢油應(yīng)急處理的研究具有重要的實(shí)際意義。這就需要對(duì)三峽庫(kù)區(qū)溢油行為進(jìn)行合理、可信的數(shù)值模擬并將其結(jié)果直觀地顯示，對(duì)溢油機(jī)械回收設(shè)備中常用的圍油欄攔截溢油作業(yè)過(guò)程進(jìn)行直觀地顯示。
　　 基于上述需求，建立一個(gè)三峽庫(kù)區(qū)溢油漂移及圍控三維實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)，為這些應(yīng)用提供三維可視化的、動(dòng)態(tài)交互的系統(tǒng)環(huán)境來(lái)顯示、分析、處理三峽庫(kù)區(qū)溢油的多種信息數(shù)據(jù)，實(shí)

3、現(xiàn)溢油漂移的準(zhǔn)確模擬、實(shí)時(shí)顯示以及溢油圍控的三維可視化，給相關(guān)的決策者提供判斷依據(jù)并調(diào)動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急力量做出合理的補(bǔ)救措施。
　　 本系統(tǒng)來(lái)源于三峽庫(kù)區(qū)溢油應(yīng)急處理三維演示平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)。本系統(tǒng)綜合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)等多種油應(yīng)急領(lǐng)域的最新技術(shù)，是溢油應(yīng)急領(lǐng)域中的一次成功的實(shí)踐。本系統(tǒng)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)溢油漂移及圍控三維實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)，構(gòu)建了三維溢油場(chǎng)景，在對(duì)三峽庫(kù)區(qū)重慶段水流進(jìn)行數(shù)值模擬并可視化的

4、基礎(chǔ)上，載入重慶段溢油模擬數(shù)據(jù)到三維場(chǎng)景中，編程實(shí)現(xiàn)溢油漂移過(guò)程的三維可視化，隨后，對(duì)圍油欄建模，通過(guò)圍油欄與溢油間的碰撞檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)圍油欄攔截溢油的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真與三維可視化。
　　 本系統(tǒng)從視覺(jué)、音效的三維可視化等方面建立了直觀、形象的三維虛擬動(dòng)態(tài)溢油應(yīng)急場(chǎng)景，并重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了溢油應(yīng)急場(chǎng)景中的溢油漂移、溢油圍控等功能。用戶可以在三維溢油應(yīng)急場(chǎng)景中漫游，實(shí)時(shí)地監(jiān)控三峽庫(kù)區(qū)油粒子、圍油欄、水流等重點(diǎn)目標(biāo)的狀態(tài)信息。
　　 本系統(tǒng)