基于ArcGISEngine的洪水淹没三维可视化研究

在ArcGIS软件中,不能直接创建Multipatch模型,但是可以通过ArcGISEngine编程实现或导入其他建模软件的模型、本文以GIS的shapefile数据为基础,在skeethup中建立区域三维地形、房屋、植被等要素模型。采用水文动力的基本原理计算河道水位．并用C#结合ArcGISEngine创建水面TIN模型,利用ArcsceneControl控件创建三维场景,叠加三维地形仿真模型与水面TIN模型,对洪水演进模拟进行了可视化研究,实现了基于ArcGISEngine的洪水淹没三维可视化动态模拟。为利用AE,完成洪水淹没三维可视化研究提供了一种逼真的、简便有效的方法。     

大区域地形三维可视化应用研究

“数字地球”概念的提出促进了地形三维可视化的快速发展,本文以大区域地形三维可视化为研究对象,详细阐述了三维可视化的研究意义,研究进展及应用领域,而后讨论了基于二叉树的大地形实时可视化算法,最后,笔者详细阐述了大区域三维可视化的发展方向。     

高陂水利枢纽超蓄淹没动态模拟及实景三维可视化

为研究水库洪水调度情况下的超蓄淹没风险,以韩江高陂水利枢纽为研究对象,基于二维浅水波方程和Villemonte堰流公式构建了库区超蓄淹没模型,模型合理可靠。考虑实际来水和调度方案的不确定性,模型中引入来水、调度方案等动态因子,实现了高陂水利枢纽超蓄淹没风险动态分析模型,并基于三维实景建模技术,实现了任意来水、调度方案下的超蓄淹没三维可视化模拟展示。研究成果可为高陂库区超蓄淹没风险预警预报、水库调度运行、避洪转移、防洪措施制定完善等工作提供决策支撑,也可为其它水库提供借鉴作用。     

ERDAS的三维地形可视化及其应用

三维地形可视化是三维GIS中的重要内容,本文分析了实现三维地形可视化的主要方法和流程．同时,以岳池县顾县镇为例,将该镇地形图中的高程点文件转换为IMG格式的DEM文件,然后与含有该区域的TM影像图进行叠加,从而实现了三维地形的可视化：并在此基础上对其应用——三维飞行和洪水淹没区的建立及分析进行了研究;最后总结了本次研究中所遇到的问题及所取得的成果．     

基于DEM的汇水分析研究

针对基于TIN数据结构的汇水淹没分析存在地形因子计算难以实现、数据处理时间较长等缺点,选择利用规则格网数据结构,能够容易实现地形因子计算,准确得到水流网络图,经与实际研究区域对比,证明了其可行性和正确性.     

DTM获取及城市三维可视化技术研究

本文基于笔者多年从事城市三维可视化的相关工作经验,以DTM获取及城市三维可视化为研究对象,论文首先探讨了基于LIDAR系统的DTM获取方法,进而探讨了基于IDL语言的地形建模及可视化详细步骤,具有较高的程序开发效率和较强的地形可视化效果,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

基于IDL的地形三维可视化技术研究

本文主要介绍了LIDAR系统,利用分类原理,快速获取高精度的三维点云数据。运用IDL语言进行地形建模及可视化,具有较高的程序开发效率和较强的地形可视化效果。     

基于DEM的龙口煤矿塌陷区水域淹没分析

以龙口塌陷区为研究对象,在DEM数据基础上进行采煤塌陷区的确定.在采煤塌陷区范围内,该研究采用无源淹没分析法,给出了给定水位条件下的塌陷区水域淹没分析方法,计算出各年份采煤塌陷区的水域淹没范围.通过遥感影像进行计算结果的验证,表明采煤塌陷区水域淹没范围预计结果较准确.因此采用平面模拟的方法进行采煤塌陷区淹没范围的计算是可行的,能够对塌陷区积水区域的治理和合理利用提供依据.     

基于ArcGIS和Creator的三维地形建模

利用ArcGIS和Creator在三维可视化建模方面的特点,根据构建三维地形数据来源的多样性,给出地形建模中数据的获取方法,并就数据的转换和优化处理进行了分析.以湄洲湾三维地形的可视化为例,提出了基于ArcGIS和Creator构建三维地形的方法和一般流程,探讨了地形数据库优化的方法.     

流域三维虚拟环境建模方法研究

三维虚拟环境建模是实现流域三维仿真模拟的关键环节,建模方式的合适与否将直接影响仿真模拟的效果.结合都江堰工程区域建模研究了流域虚拟环境重点实体和普通环境实体的建模方法与流程,重点实体建模以基于几何的建模方法为主,采用纹理映射技术和细节层次技术解决模型建模量与渲染量之间的矛盾.普通环境实体建模以基于纹理图像的建模方法为主,结合模型实例化技术解决建模量与内存占用问题.为优化场景建模,提出了模型结构调整的基本原则,讨论了基于外部参考的模型场景存储方式的优缺点.     

三维激光扫描仪在地形测量中的应用

分析了三维激光扫描仪的工作原理,阐述了与之相配套的三维数据处理软件功能,探讨了三维数据处理的步骤及方法。     

延安市流域代表站降水系列代表性分析

以具有延安市最长降水实测系列的4个区域代表站为典型,采用数理统计法,对4个站的历年降水长系列和不同系列长度的代表性进行分析评价,为合理选用降水径流系列提供依据。     

基于GIS的洪水淹没场景三维可视化研究

通过对研究目标的可视化需求分析,对研究区域开展了包括流域三维地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,揭示洪水的运动规律.以GIS技术为基础,基于二维浅水方程,采用有限体积法,建立洪水演进数学模型,并将其制成动态链接库,通过编程调用该库实现洪水淹没分析功能,计算出给定水位下的洪水淹没面积和水量;采用面向对象的编程语言C#,结合ArcEngine组件库,开发了黄河东平湖洪水淹没场景三维可视化系统,并成功应用于东平湖蓄滞洪区的洪水计算中.     

基于Arc Hydro Tools的涪江流域特征自动提取分析

以涪江流域为例,基于1∶5万和1∶25万两种比例尺数字高程模型(DEM),利用Arc Hydro Tools对DEM预处理后进行流域提取,分析通过不同方案提取的河网、流域面积等相关参数,同时针对不同分辨率河网出现差异地段的地形坡度和地形标准差进行分析.实验结果表明:提取结果的精度在总体上是符合要求的,但是在地势平坦区域人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大.从提取的效率和实验结果的精度两方面来看,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的.     

山美水库洪水淹没分析及方法研究

在全球极端天气逐年增多的背景下,自然灾害发生的频次和强度愈来愈大。中国为防洪抗旱近年来兴建水库,而水库一旦发生洪水灾情,水库的泄洪淹没范围对下游防汛规划及减少灾害损失至关重要。以山美水库为例,基于地理信息系统(geographic information system, GIS)技术选用有源淹没方法确定山美水库遭遇3种重现期洪水泄洪的淹没范围,并利用洪水量等于淹没水量的原理,提出了一种运用二分法迭代有源淹没的淹没水位确定方法。通过输入3种不同重现期洪水量,本研究模拟出山美水库遭遇20年一遇洪水时下游淹没面积为20.04 km²,遭遇50年一遇洪水时下游淹没面积为24.42 km²,遭遇100年一遇洪水时下游淹没面积为26.07 km²。结果显示,淹没区域集中在水库下游的梅山镇、罗东镇、码头镇。研究结果可为地方政府管理洪水风险、制定防洪措施提供一定的参考。     

船舶航行三维显示系统的地形建模

根据船舶航行对视界内视景和水下地形的几何精确度与图像真实感要求,应用三维真实感地形生成理论,提出两种基于海图等高线和等深线数据的地形三角构网方法,在不加入新插值点的情况下对平面散乱点进行三角剖分,实现了基于ECDIS和AIS的船舶航行三维显示系统的地形建模.     

最近邻河道相对高度及其在中国洪水淹没制图中的应用

基于国际上由数字高程模型（digital elevation model,DEM）衍生的最近邻河道相对高度（height above nearest drainage,HAND）概念,采用STRM DEM数据派生了中国1000和250 m水平分辨率的HAND数据集,并将HAND数据集应用于洪水淹没制图,建立了河道水位相较枯水期上涨1~10 m情景下的中国河道型洪水淹没图库．进一步以淮河一级支流淠河2020年7月大洪水为例,采用遥感提取及HEC-RAS计算的淹没范围,验证了基于HAND绘制的淹没图．结果表明,HAND相对于经典的DEM能够补充提供局地地形信息,基于HAND的淹没制图方法具有可行性和合理性．本文计算的中国HAND数据集可为地理学相关领域的研究提供凸显局地特征的地形数据,建立的基于HAND的淹没图库可为中国的洪水淹没制图工作及洪水风险管理提供参考．      

临沧市小河站水文特性分析

临沧市小河流众多，有小水电开发的有利条件，根据小河站历年实测，从降水、蒸发、径流、暴雨洪水、泥沙方面对小河站的水文特性进行了分析，为小水电的开发提供科学依据。     

基于ArcEngine的三维GIS演示系统实现的研究

目前,三维GIS正是GIS领域的研究热点,与二维GIS相比可认知性、交互性更强,其在长输管道及油气田地面工程建设中推广应用,将为实现数字管道、数字油田提供新的解决方案。阐述了基于ArcEngine的三维GIS演示系统的设计与实现的关键技术路线,系统以VB.NET作为开发环境,将ArcEngine作为二次开发组件,实现了三维场景的动态生成,随后,继续对系统的功能做了简要介绍,对研究成果和存在的问题进行了总结归纳。     

大型风力机叶片三维建模及模态分析

对大型风力机叶片开展了三维建模和模态分析。先确定叶片几何参数,再将其翼型平面坐标转换为空间坐标,并通过Proe生成叶片三维几何模型。采用模态提取方法 Block Lanczos法对叶片进行模态分析,得出了叶片的前10阶模态,结果显示叶片的主要振动形式为挥舞和摆振,有较强的抗扭转能力,设计中应加强叶片的弯曲刚度。这为大型风力机叶片的设计和优化提供参考。