基于三維可視化水系水體仿真系統(tǒng)研究
本文關鍵詞:基于三維可視化水系水體仿真系統(tǒng)研究
【摘要】:隨著計算機圖形技術的發(fā)展,三維可視化仿真技術的應用日益廣泛。本文通過研究地域景觀空間以及水質凈化通用模型,開發(fā)出水系水體三維可視化仿真系統(tǒng)。主要研究內容包括:(1)根據河流、湖泊水體,研究具有適用性與推廣性的水質模型;(2)如何維持水系自流水循環(huán)需要的河道首端水位、流量等;(3)虛擬仿真各段坡度不變的規(guī)則梯形斷面渠道。在上述研究的基礎上,針對某地水質凈化系統(tǒng)的需求,開發(fā)出水系水體三維可視化仿真系統(tǒng),系統(tǒng)主要劃分為水質凈化模塊、可視化仿真模塊和數據管理平臺等三個部分。系統(tǒng)通過輸入河道進口水位、主要污染物濃度及渠道各橫斷面水位、滲漏、蒸發(fā)、縱坡、糙率等參數,模擬某市外環(huán)水系東南環(huán)工程方案布置情況,順水流方向三維展示主要建筑物及河道水流流態(tài);各斷面水體的流速、水位、污染物濃度?梢暬抡媸且詳祿芾砥脚_為基礎,提取渠道數據、地形數據、地物數據及相關數據信息;采用OpenGL技術動態(tài)繪制渠道、地形、地物等對象,以真三維方式表現水渠及其空間場景;利用人機交互技術,動態(tài)設定場景表現方式,實現場景的諸如光照的變化、觀察角度的轉換等功能。數據管理是其他兩部分的基礎,集中管理所有各種數據。數據管理對于水質凈化系統(tǒng)的模型計算結果提供數據導出功能。系統(tǒng)具有分析水景觀工程的水體納污能力,評價水系工程水環(huán)境狀況,驗證工程設計水環(huán)境容量,提高水系工程水環(huán)境質量管理與控制水平,并能夠適用不同環(huán)城水系水體,在相關水體中推廣應用。
【關鍵詞】:水質凈化 水系 水體 三維可視化仿真
【學位授予單位】:華北水利水電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP391.9;X52
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 1 緒論8-12
- 1.1 研究背景、目的與意義8
- 1.2 國內外研究動向與進展8-9
- 1.3 本文的組織結構9-12
- 2 關鍵技術與相關理論12-20
- 2.1 水體自凈12-13
- 2.2 水質模型13-17
- 2.3 均勻流17-20
- 3 水體凈化模型20-26
- 3.1 基本條件20
- 3.2 計算公式20-21
- 3.3 模型構建步驟21-24
- 3.4 虛擬可視化仿真基本條件與參數24-26
- 4 三維可視化仿真技術26-36
- 4.1 三維可視化仿真技術26-27
- 4.2 C#語言及技術體系27-29
- 4.3 Open GL技術29-33
- 4.4 基于C#的Open GL技術33-36
- 5 系統(tǒng)設計36-48
- 5.1 系統(tǒng)總體框架設計36-37
- 5.2 系統(tǒng)主界面設計37-39
- 5.3 仿真場景設置39-42
- 5.4 數據庫結構設計42-45
- 5.5 系統(tǒng)開發(fā)及部署45-48
- 6 系統(tǒng)實現48-62
- 6.1 地形三維可視化仿真子系統(tǒng)的實現48-50
- 6.2 渠道三維可視化仿真系統(tǒng)實現50-54
- 6.3 其他對象的三維可視化仿真的實現54-55
- 6.4 集成場景三維可視化仿真的實現55-62
- 7 總結與展望62-63
- 7.1 總結62
- 7.2 展望62-63
- 致謝63-64
- 參考文獻64-66
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,本文編號:740689
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