三维地形表面的可视化实现

三维地形的可视化研究是当前对港口、航道等进行地形演变、泥沙淤积等分析研究的前沿课题 ,是快速、及时地再现地形三维信息及综合分析的有效途径。文中介绍了如何通过微软VB开发平台实现地形表面的三维可视化 ,并实现三维图形的缩放、旋转与输出。     

航道抛石施工过程仿真系统开发

长江下游深水航道整治工程抛石施工过程,受限于没有针对性的三维可视化系统。目前使用的数字化工具,三维可视化效果不理想,动态数据信息查询不便,不能及时有效地反映抛石过程中的情况。基于MATLAB平台,研发出一套具有完全自主产权、有针对性、三维显示的航道工程抛石断面形成过程监测可视化软件,可实现原始地形、设计地形与实抛地形的三维显示。通过对比分析抛石前后地形,及时反映抛石施工区域漏抛或超抛情况,能辅助提高航道整治抛石施工工程的精度与进度。     

航电枢纽施工三维动态可视化系统设计与实现

针对航电枢纽施工动态管理的特点,基于数字地形构建原理,运用CityEngine技术,构建航电枢纽研究区段的数字地形和三维水工建筑物,提出三维场景融合方法。基于ArcSDE+SQL Server空间数据库技术,以内部代码和用户标识码为公共数据项,将属性数据与空间数据进行连接,建立三维场景动态展示方法,完成航电枢纽施工过程三维动态可视化仿真,设计工程施工三维动态展示与施工过程信息同步更新机制,实现航电枢纽施工动态可视化管理。基于建立的系统功能框架,以依兰航电枢纽施工管理为例,开发施工动态三维可视化管理系统,为航电枢纽工程施工可视化、精细化管理提供技术支持。     

铺排船水深监控系统设计

介绍了铺排船水深监控系统,本系统主要采用三维图形开发工具OpenGL开发.本文分析了三维地形曲面的构造方法,给出了采用OpenGL开发可视化系统的方法,实现了真实感水下地形的动态显示,实现了数据采集-数据处理-动态显示-数据存档、打印的典型的过程控制的功能.     

三维可视化技术在港口规划设计中的应用

以RTKGPS为主要手段由外业采集的离散资料为基础。全面阐述了数字地形的平面表示、高度真实感三维图形的绘制及系统分析功能的实现。     

基于高等线的三维真实感地形会制技术的研究

在船舶操纵模拟器等的研制中，核心技术之一是视景模拟，三维真实感地形是模拟器视景系统的重要组成部分。本文从基于等高线的三维地形几何建模的角度出发，对现有三维真实感地形绘制技术进行了研究与分类，结合模拟器视景的实际情况，提出基于等高线的山形堆积建模法和山形轮廓建模法是模拟器视景中三维真实感地形绘制的有效方法。     

基于OpenGL的虚拟场景生成技术

介绍了虚拟地形场景生成的基本技术,说明了规则格网方法的地形建模方法。使用线性迭加法模拟了海浪并加以绘制,并描述了树木、天空、船只、道路等自然景观的建模过程;给出了一种在PC环境中使用OpenGL图形接口和Visual C＋＋开发虚拟地形场景的技术和方法.讨论了虚拟场景的实时绘制技术,利用多线程技术实现了三维虚拟地形的实时绘制,绘制速度基本达到实时绘制的要求.最后,给出了一个虚拟地形场景的实例,并实现了人机交互,可以进行实时漫游。     

基于WPF的三维流场可视化研究

通过对多种三维流场仿真算法的研究,以WPF图形平台为基础,采用可视化编程语言开发了三维流场可视化系统。在三维地形、表面流场可视化的基础上,提出了置于模型域的多剖面流场并叠加标量场的三维流场呈现方式。同时采用示踪球追踪以及标识点迹线描述的方式反映流场的结构特性以及三维流场局部细节。可视化系统通过异步处理方式高效、流畅地呈现仿真流场。以三维溃坝模拟计算为例,验证了可视化平台的实用性。     

计算机三维模型在舰船管路布置设计中的应用

管路布置设计属严重影响舰船设计周期的“瓶颈”问题。本文利用计算机三维图形显示技术，探索了ＣＡＤ三维模型在舰船管路布置设计中应用的一些技术问题。并结合实艇，通过一定程度的二次开发，进行了典型舱室中管路布置的计算机辅助设计工作。经干涉检查，优化调整之后的管路布置三维模型可为船厂的管路布置提供精确的施工信息。     

用OpenFlight API开发分形地形

分形是近年来流行的地形生成方法。用分形方法生成的地形具有速度快，逼真度高等特点。OpenFlight是视景仿真的标准三维模型格式，已经被大多数视景仿真软件接受。论述了如何用OpenFlight API和分形算法生成三维地形模型。     

布局三维仿真系统的研究与开发

布局问题是一个NP问题,采用纯数学方法难以求解。本文在一般优化方法的基础上,采用计算机图形学技术和C Builer6．0开发工具,开发了一个布局三维仿真系统,为人机交互的布局设计提供了有效途径。     

万泉河嘉积至博鳌河段河道水力特性分析

依托万泉河一期航道建设研究,建立了万泉河嘉积至博鳌河段二维正交曲线水流数学模型。首先采用天然资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。依据对枯水期大潮、枯水期小潮、洪水期大潮3次潮流模拟成果,详细分析了目标河段地形、水位、比降、流速的变化特征,给出了潮区界、潮流界变化规律,明确了感潮河段的具体位置,并重点介绍了博鳌水域流场分布,为万泉河航道建设规划提供了技术支撑。     

透水框架群促淤护滩效果研究Ⅱ:分层分时施工

透水框架群在航道整治护滩工程中常采用一次性施工到位的方式。这种施工方式不能充分利用透水框架的高度,会造成透水框架群堆积高度不理想。提出利用先期实施1～2层透水框架群淤积后的地形,再实施1～2层透水框架群,即分层分时实施透水框架群的施工方式。水槽概化试验表明,分层分时实施透水框架群可充分利用先期实施后淤积的地形,达到理想的堆积高度,从而有效提高透水框架群的促淤效果。     

A 3D finite-element model of the Adriatic tides

A 3D finite-element numerical model is applied to the Adriatic Sea to simulate its tidal motions. This fully nonlinear model includes a free surface, very realistic topography, and an advanced turbulence closure. Comparison with available tidal elevations at coastal stations and with tidal ellipses at a few locations in the open sea demonstrates that the model simulations are highly accurate. The results are then used to determine the 3D distribution of the tidal residual currents.     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。     

基于船载三维激光扫描系统的航道沿岸大比例尺测图

内河航道沿岸地形复杂多变,传统的地形测量方式存在工作量大、效率低等弊端。提出可采用船载三维激光扫描系统来获取沿岸大比例尺地形数据,以某内河航道为例,总结数字成图的关键步骤,并结合RTK采集的验证点,对比分析试验精度。结果表明:船载三维激光扫描系统获取的点云的平面和高程精度均优于10 cm,满足1∶500大比例尺测图的精度要求。     

基于Vega Prime的“数字港口”三维可视化系统与构架设计

结合基于Vega Prime的"数字港口"三维可视化系统,分析了系统构架设计和场景数据库优化管理,针对三维重建可视化效果和运行效率之间的矛盾,提出了系统运用的图形数据动态调度、动态LOD(Levels of Detail)、实时软阴影优化等关键技术,并通过试验证明了该方法能够在系统流畅性和高仿真性之间获取较好平衡。     

基于VC和OpenGL生成三维真实感地形

OpenGL是功能强大的三维图形库，可方便地制作三维地形模型。介绍了OpenGL的基本概念以及以MFC为平台进行OpenGL编程的方法，详细说明了VisualC 与OpenGL结合开发环境下的地形三维可视化中地形模型的映射、三维真实感地形生成以及交互式动态显示的计算机实现过程，并用实例验证了这一方法的可行性。