堤坝坡脚线数值解法及图形可视化研究

针对传统图解法求堤坝坡脚线作图繁琐、费时、不精确等缺陷,提出一种解堤坝坡脚线的数值算法,即通过数字地形图,建立堤坝坡面和地面的数学模型,采用VC 编程,实现堤坝坡脚线的数值解法和图形的自动生成及可视化．与已有的作图方法相比,其具有适合计算机求解、作图速度快、精度高、堤坝任意断面坡脚线上的交点可实时查询等优点,且适合于解决各种工程建筑物表面上的交线问题,为堤坝的施工组织设计、施工放样等提供了一种简便易行的方法,提高了解决实际工程问题的效率,具有很好的工程应用价值．     

三维矿体模型快速构建方法研究

三维矿体模型可为资源储量估算、矿山生产设计及资源管理提供可靠依据。然而,传统三维矿体模型的构建依赖于地质剖面图,需要大量的地质工作和地质经验,往往严重滞后于勘探进度。文章利用空间插值方法展开三维矿体模型的快速构建方法研究,能够很好地描述矿体的空间分布形态,适用于勘探初期矿体的基本圈定和三维模型构建。     

利用OpenGL生成物体的三维透视景观图

OpenGL是一种三维图形标准,用OpenGL生成物体的三维透视景观图,方法容易,图形逼真.文中主要论述了物体的三维透视景观图生成的数学模型及方法,并用实例说明了这一方法的可行性.     

三维地质断层结构模型的构建技术及方法

三维地质断层结构模型的构建是三维地质建模的一项重要任务,三维地质断层结构模型对实际的地质分析极为有用.作者在线框架模型的基础上,完善了线框架模型的结构以及构模方法,着重解决了块体模型构建的关键算法,实现了由层面结构模型向块体结构模型的自动转换.     

一种三维模型特征提取与压缩算法

特征提取是三维模型检索最主要的问题,提取的特征决定检索系统的性能和效率,如何对提取的特征进行有效压缩成为保证性能的关键.首先采用透视投影的方法把预处理后的模型从三维空间转换成二维图像,然后对图像进行两次一维傅立叶变换转换到频域,并对频域采样得到的高维向量进行有效压缩.算法解决了特征信息量大导致速度低下和特征信息量小导致性能低下的矛盾.实验结果表明,该算法能在速度和性能上同时取得较好的效果.     

堤坝管涌渗漏持续线热源模型研究

地下水的渗漏会影响地层正常温度分布,使钻孔温度曲线发生异常变化。堤坝的管涌渗漏通道可看作是一个持续作用的线热源,通过研究管涌渗漏水对地层温度的影响,利用热源法的原理建立了管涌渗漏的持续线热源模型。工程实例的计算表明,利用该模型可以得到管涌通道的渗透流速,评价地层的渗漏特性。     

一种平行透视下的三维拾取方法

提出一种“针刺取点”的三维拾取方法,介绍了在平行透视模型中,将二维点输入设备在屏幕坐标系下得到的二维屏幕坐标,反算成其在物体坐标系下真实的空间三维价值的方法及其实现。相比于OpenGL所带的以机制,本方法精度高、适用性强,而且容易实现。     

一种新的空间透视不变量计算方法

首先分析了空间透视不变量的一些性质．根据三维空间点和透视投影平面的共线性理论，推导出了空间Ｎ点不变量的数目和图象平面中匹配点数目之间的相互关系；通过对投影空间的分析，提出了一种计算空间６点不变量的新方法，将不变量的求解转换为对非线性方程组的求解．文中分析了该方法的特点，实验结果证明该方法具有较强的鲁棒性     

一种三维数字城市的构建和实现方法

对三维数字城市建设中的关键技术,提出了一种三维数字城市的构建和实现方法,首先就三维地形的数据采集和建立、三维模型的建立和导入、纹理的采集和处理等方面探讨了数据的采集和处理问题;然后针对三维地理信息系统的数据量远远大于二维地理信息系统等问题,从选择合适的DEM行列数、三维模型建模规范、使用结点替换、使用LOD模型优化等方面实现了对三维数字城市海量数据的的优化,并将该技术成功应用于重庆高新区三维数字城市项目.运行结果显示,该系统运行稳定流畅,能够逼真地虚拟高新区现状.     

三维激光扫描仪在变电站三维模型构建中的应用

随着科学技术的发展，测绘技术越来越先进，测绘速度也越来越快，变电站对于构建三维模型的需求得到了完美地满足，该文介绍了三维激光扫描仪的扫描原理，以及三维激光扫描仪在变电站三维模型构建中的应用。     

基于有限单元法的高拱坝动力优化设计方法及其应用

利用分布式网络并行平台，建立了并行环境下有约束条件的非线性优化问题的复合形算法，解决了基于有限单元法的高拱坝动力优化设计问题，并对小湾拱坝进行了以主拉应力最小为目标函数的优化设计。     

采空区三角网格模型边界剖面线提取方法及其应用

在分析目前常用的三角网格模型边界剖面线提取方法运用于提取复杂边界采空区边界轮廓线时存在缺陷的基础上,对传统的凸包算法进行了改进,形成了适用于复杂边界采空区三角网格模型边界剖面线提取的新方法,即凸包压入法.首先,以垂直于任意坐标轴的平面剖切复杂采空区三角网格模型得到边界剖面线的无序点集,提取无序点集的凸包线作为初始轮廓线,然后将包络于初始轮廓线内的点按张角最大的原则全部添加到轮廓线中,获得完整的剖面轮廓线,形成复杂采空区剖面线.实际应用表明,所提算法能够快速有效地提取各种形态采空区的边界剖面线,可准确获取复杂采空区剖面并能够比较分析采空区的超挖、欠挖量,具有很好的应用价值.     

混凝土坝位移空间分布监测数学模型研究

本文运用数学分析和坝工理论,提出建立坝体位移的分布模型,将各点的测值与坐标变量有机地结合起来,得到位移分布与外部荷载之间的数学关系式.结合某工程的原型观测资料,对建立分布模型的具体步骤作了介绍,给出了各分量的计算表达式,并建立了坝体挠曲线确定性模型和混合模型.回归成果分析表明:模型计算值与实测值拟合较好,精度令人满意.     

重力坝CAD系统

本文叙述了微机重力坝CAD系统的组成,系统的分析与设计,组成各模块的关系框图与各模块实现的功能,以及各种支撑软件在本系统中的应用。文中给出结合工程的计算实例。算例表明,应用本系统进行工程设计,不但缩短设计周期、提高设计质量,而且降低了设计成本,具有显著的经济效益。     

改进的新灰色模型在边坡变形预测中的运用

通过对边坡表面变形观测系统反馈信息特性的充分认识,采用灰色理论,沿用新陈代谢思想,从优化原理出发,进行逐层推导,得到了具有一定针对性的MAMUGM（1,1,w,η）预测模型,并在工程实例中进行验证,结果表明该模型具有一定模拟和预测精度,对变形非渐变点具有优越的处理能力,通过设置误差限,利用残差控制和样本重构两方面的优化选择,可以使模型能够进一步得到改进,为评估浅表层坡体的稳定提供了依据,具有一定的适用性.     

广义微极近场动力学模型及三维断裂行为模拟

固体断裂破坏是一类非常复杂的现象,一直以来都是工程学科的经典难题。针对准脆性材料的三维断裂问题,提出一种广义微极近场动力学（GMPD）模型。首先,采用Timoshenko梁模拟物质点间的相互作用并建立了相应的控制方程,充分考虑三维条件下键的轴向变形、切向变形和相对转角;其次,引入分别对应键拉伸、剪切和转动刚度的键参数,保证复杂加载条件下近场动力学和传统连续介质力学的能量一致性;同时提出基于能量的新型断裂准则,推导出键轴向变形、切向变形以及相对转角的临界值,可以实现准脆性材料的破坏过程模拟;最后基于所提出的GMPD模型,对轴向压缩条件下准脆性材料的三维断裂过程进行模拟,通过将分析结果与试验结果进行对比,有效验证了本模型的正确性和精度,可以准确描述复杂加载条件下翼型裂纹、反翼型裂纹和次生裂纹等不同类型裂纹的萌生和扩展过程。     

一种新的汽车列车动力学建模方法

提出了一种建立汽车列车动力学模型的新方法,即利用Newton定律和Lagrangian方法分别建立车辆系统的平动和横摆微分方程,模型建立过程中不考虑车辆之间的约束力,从而大大降低了模型建立的复杂程度.以牵引车-半挂车辆组合形式为例,用该方法建立了其侧向动力学模型,并利用该模型对某型号半挂汽车列车进行了仿真试验.该方法同样适用于其他组合形式的汽车列车动力学模型的建立.     

数字坡度模型的建立与应用

本文探讨了利用微机在黄土丘陵沟壑区建立数字坡度模型的基本理论与方法步骤,并以在绥德县辛店沟流域进行的试验为例证,简述了数字坡度模型在坡度图制作及土地资源调查、利用等方面的研究结果。     

土石坝渗流的神经网络监控模型

通过对土石坝渗流的成因分析,应用人工神经网络原理,并结合某土石坝的实测资料建立了渗流监控模型,给出了模型的输入输出因子和模型结构。该模型具有再学习能力,在应用过程中,可以用新的观测资料对模型不断地进行学习训练,以提高模型的精度。