可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用

可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用

一、可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究(论文文献综述)

邹元品[1](2019)在《基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究》文中研究说明高拱坝进度可视化仿真模拟能够高效地指导高拱坝施工组织管理和决策方案的制定。然而,现有的高拱坝施工进度仿真研究将浇筑坝块作为最小单元进行仿真模拟,忽略浇筑坝块仓面胚层施工过程对整体进度的影响,同时仿真结果与施工现场割裂,无法结合施工实际面貌进行沉浸式可视化仿真分析。因此,本文提出基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究,主要研究成果如下:(1)针对现有的拱坝可视化进度仿真直观性差、缺乏沉浸式可视化交互仿真分析的问题,提出基于Web的增强现实可视化方法。采用RTK-GPS技术和云台技术对摄像机位置姿态信息进行精确感知,基于Base64方法、Web Socket、Web GL等技术实现数据的传输和模型的渲染,能够有效的降低环境模型的构建和渲染的资源成本,提高可视化的便捷性和安全性,实现跨平台的增强现实可视化交互分析。(2)针对现有的高拱坝进度仿真缺乏对仓面施工的仿真分析的问题,提出基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真方法。通过对仓面施工流程进行分解和协调,构建高拱坝仓面施工可视化仿真模型,采用离散事件仿真方法实现仓面施工精细化仿真模拟,并结合基于Web的增强现实技术,将仓面施工仿真信息与现场浇筑场景进行融合,实现基于Web增强现实的高拱坝仓面施工仿真信息的可视化交互分析。(3)以某高拱坝施工为例,采用上述提出的模型与方法进行仓面施工进度可视化仿真研究,并验证了方法的准确性与优越性。以西南地区某高拱坝施工为例,应用基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真模型对大坝典型仓面进行仿真分析,在真实场景中实现跨平台的仓面施工进度沉浸式交互仿真分析,通过和实际浇筑进度进行对比分析,验证本文所提模型的准确性和优越性,为现场仓面施工组织管理提供科学高效的理论与技术支撑。

金鼎[2](2019)在《基于BIM的闸坝工程三维信息模型构建及应用研究》文中研究指明信息技术的高度普及和应用使建筑业迎来了新的革新,而BIM技术作为一种新理念、新技术被提出并进入了白热化的发展阶段,在提高了工程质量、缩短了工期、提升了生产效益的同时,也促进了产业结构的优化调整,是建筑工程领域信息化发展的必然趋势。水利水电工程多具有规模大、布置复杂、涉及专业众多、开发建设周期长、建筑设施信息量大以及对社会、生态影响大等特点。因此,将信息化技术与水利水电工程深度融合,提高水利工程建设信息化水平具有重要意义。本文从水利水电工程规划设计的视角,应用BIM构建闸坝工程的三维数字地形模型和闸坝工程三维建筑模型,在此基础上研究了模型的可视化仿真应用和模型的轻量化处理,突出了信息时代水利水电工程建设与BIM技术融合后的转型升级。本文主要的研究内容有:(1)基于BIM技术理念、发展、应用现状及其技术特点,归纳梳理了国内外BIM软件的类型和种类,分析了BIM技术在我国水利水电工程领域应用的现状和存在的问题,研究了BIM的数据信息标准和软件程序语言的特征;(2)梳理了数字地形模型的数据结构,研究了Spline插值计算方法的数学模型,并基于Civil 3D软件,建立闸坝工程区域的数字地形模型,并简单研究了数字地形模型的应用;(3)研究了闸坝工程三维信息模型构建的框架,并以Revit软件为平台,基于某闸坝工程的实际资料,详细研究闸坝工程三维建筑模型的构建方法和流程,将BIM技术的理念体现在闸坝工程建模过程中,实现闸坝工程的参数化建模;(4)研究了闸坝工程BIM模型的应用。分别以Revit和Lumion为模型渲染工具对构建的闸坝模型进行渲染,对比分析了两者的渲染效果;将BIM模型进行轻量化处理,完成闸坝BIM模型在Web端的显示和查看;并基于BIM模型研究了闸坝工程结构、剖面、图纸输出等工程方面的应用。

钟登华,时梦楠,崔博,王佳俊,关涛[3](2019)在《大坝智能建设研究进展》文中认为大坝智能建设对全面提高我国大坝建设智能化管理水平和保障大坝建设质量至关重要。在新一代信息技术(如云计算、大数据、物联网、移动互联网等)、人工智能、区块链、互联网+等技术与大坝建设深度融合并飞速发展的新时代背景下,大坝建设面临着如何提高智能化、信息化、数字化和精准化水平等一系列问题,而大坝智能建设则是应对这些挑战的有效战略措施。本文首先厘清大坝智能建设的原动力、基本理念与技术内涵;其次着重梳理了大坝智能建设中关键的理论、方法与技术的研究进展;最后探讨了大坝智能建设未来的发展方向及趋势。

刘永超[4](2019)在《基于智慧BIM的海试码头施工三维动态全视景管理方法研究》文中研究表明近年来,“一带一路”政策的提出又一次掀起了国内外的工程建设热潮,加强工程施工的集约化、信息化、可视化管理直接关系到工程建设的质量和效益。水工建设项目具有施工周期长、环境复杂、工艺繁多等特点,施工管理难度相对较大,基于BIM技术,面向水工建设项目的管理需求,开展施工三维动态全视景管理方法的研究将具有重要的实际意义。本文以“哈尔滨工程大学烟台研究院海试码头项目”为依托,基于BIM思想,以Revit、Navisworks等软件为平台,研究了三维动态全视景管理模块构建方法,针对海试码头施工优化问题,设计了施工进度优化模型和优化算法,提出了施工进度二、三维动态可视化方法,利用C#语言,开展了 Navisworks软件的组件式开发技术研究,建立了海试码头施工三维动态全视景管理系统,实现了海试码头施工的集成化、可视化、信息化、智能化管理。具体研究内容如下:(1)分析国内外BIM技术、施工可视化管理技术的研究现状,总结BIM理论的工程应用技术特点,研究工程项目管理和工程施工管理的基本理论,针对工程施工中存在的问题,建立施工进度优化的方法。(2)基于BIM思想,针对全视景场景构建要求,选定海试码头全视景仿真平台;依托Civil 3D、Revit、3ds Max等软件,开展数字地形和三维水工模型的创建及优化方法研究;以Navisworks软件为平台,完成数字地形和建筑物三维模型融合及场景渲染,选定系统数据库,提出海试码头三维动态全视景管理模块构建方法。(3)基于海试码头工程实例,提出施工进度优化模型,分析粒子群优化算法不足,提出改进量子粒子群算法,优化海试码头的施工进度,根据优化结果,利用数据库挖掘技术,建立工程进度智能动态管理方法,实现施工进度计划二、三维管理。(4)基于系统设计目标,设计系统技术框架和系统的功能模块;基于Visual Studio 2010平台,利用C#语言,研究Navisworks软件API的二次开发技术,解决全视景平台中模型结构树、浏览工具、模型元件信息展示等模块开发的关键技术,建立系统全视景管理模块的开发方法;基于Oracle数据库平台,展开多元数据库耦合技术研究,解决系统平台的各功能模块数据存储等相关问题,完成海试码施工三维动态全视景管理系统的开发。

张娜[5](2019)在《大坝安全三维动态全视景智能管理方法研究》文中指出水库大坝是确保国家经济社会可持续发展的重要基础设施。当前,水库大坝在建设和管理取得一定成就的同时,也面临着工程老化、变形严重等挑战,故对处理突发事件的保障能力提出了更高的要求。因此,开展大坝安全管理相关研究具有重要的现实意义。本文依托“依兰航电枢纽工程动态监测关键技术及示范”项目,开展大坝安全三维动态全视景智能管理方法研究,构建研究区域的三维全视景场景,建立实际大坝变形预报模型,设计智能优化算法,提出大坝安全预警可视化方法,研究大坝安全动态监测可视化模拟,研发大坝安全三维动态全视景智能管理系统,实现大坝安全管理的科学化、可视化和智能化。具体研究内容如下:1)基于GIS二次开发组件、3ds Max等软件,开展研究区域数字地形与水工建筑物模型创建及优化方法研究,构建数字地形与水工建筑物模型的三维全视景融合场景,完成水库大坝三维可视化仿真。2)针对实际工程情况,基于BP神经网络,建立大坝变形预报模型;考虑BP神经网络不足,设计混沌量子果蝇算法,实现BP神经网络关键参数优化,提出基于混沌量子果蝇-BP神经网络的大坝变形预报方法;结合工程实例,验证预报模型准确性与优越性;基于安全评价流程,建立大坝安全预警模块,实现大坝安全可视化预警。3)基于系统研发目标,设计系统技术框架和功能模块;基于AE二次开发工具,运用Visual C#4.0语言,解决三维全视景场景中建筑物浏览、监测点信息三维动态展示、安全智能预报及预警动态可视化等关键技术;利用ArcSDE+SQLServer数据库,完成空间数据与属性数据的存储和调用,利用数据库集成处理技术,实现大坝安全动态监测可视化模拟和智能预报预警,完成大坝安全三维动态全视景智能管理系统研发,提出大坝安全三维动态全视景智能管理方法。

钟登华,王志宁,关涛,王栋,鄢玉玲[6](2018)在《基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真》文中进行了进一步梳理目前心墙堆石坝施工过程可视化仿真研究多是基于施工仿真结果构建的纯虚拟三维可视化,其地形模型多根据前期勘测数据建立,其渲染消耗资源多且不易被修改,且与实际施工场景有很大差别.针对此问题,将增强现实技术(AR)引入水利水电工程施工仿真中,提出了基于增强现实的心墙堆石坝施工过程可视化仿真方法,该方法主要解决两个方面的问题:如何利用虚拟相机的三维注册技术解决虚拟场景与真实场景不处于同一空间的问题,以使可视化仿真具有动态时效性;如何通过视频监控获取的三维场景信息与虚拟物体叠加,以解决传统可视化仿真中地形模型占用过多资源的问题,并提高可视化仿真效率.结合西南某大型水利水电工程,利用AR技术对该工程的施工进度仿真进行可视化展示.首先在无需建立地形模型的情况下实现了施工仿真和施工现场的紧密结合;其次,基于web service的数据查询和传输实现仿真成果的交互式动态三维场景查询,同时通过基于硬件的增强现实方法以更少的资源消耗实现了更真实直观的可视化仿真,为水利水电工程施工可视化仿真提供了新思路.

张庆龙[7](2018)在《土石方压实监控系统及其应用研究》文中研究表明有效控制填筑施工质量是保证土石方工程安全的关键。目前已有间接无损检测方法检测精度低,而压实度预测与仿真分析法不具有时效性;已有的压实质量快速评估方法对于粒径分布范围较大(0400mm)的堆石料缺乏研究;已有的碾压施工参数实时监控系统存在相邻作业面间漏碾、交叉、重复碾压等问题,同时在危险作业区或高原极限条件地区无法使用。研发能同时对3种具体控制指标(结果控制指标、料源控制指标和施工参数控制指标)实施监控的土石方压实监控系统既有重要的学术意义,也有较大的实际应用价值。本文取得的研究成果如下:(1)研发了一个土石方压实监控系统,其具有同时监控结果控制指标、料源控制指标和施工参数控制指标的功能。该系统已成功应用于前坪水库建设现场,实现了对大坝填筑施工过程主要环节精细化监控和无人碾压作业,有效确保了施工质量。(2)提出了一种新的基于集成声波检测技术的压实度检测方法。基于饱和半空间在集中力作用下的动力学响应理论和无限障板活塞辐射声场模型,结合现场碾压试验,建立了连续压实指标(SCV)和填筑材料干密度之间的关系模型。该方法解决了已有无损检测方法对0400mm的堆石料不适用的问题。(3)提出了一种原创的差分脉冲激励方法(DPEM)。针对饱和半空间表面上受法向简谐荷载作用时竖向位移较难求解的问题,本文在SCV与填筑材料干密度关系模型建立过程中提出了DPEM方法,用于求解土体表面在简谐荷载作用下竖向位移的数值解。(4)建立了一种基于SCV指标值的压实质量评估模型并提出了相应的快速评估方法。基于SCV与干密度之间的强线性相关性并结合多组现场碾压试验,建立了堆石料(0400mm)的压实回归模型(模型Ⅰ、模型Ⅱ和模型Ⅲ)。结合地质统计学方法,评估方法可用于快速评估碾压过程中填筑材料的压实质量。(5)提出了一种基于自动驾驶技术的碾压施工参数实时监控系统的解决方案,其包含自动碾压系统和料源运输实时监控系统。该系统能有效解决相邻作业面间漏碾、交叉、重复碾压等问题,保证碾压作业在危险环境或极限条件下正常进行,为填筑施工提供快速高效的运料保障。

牛新宇[8](2018)在《松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究》文中认为松花江流域是历年流凌灾害较为严重地区,加强流凌水域安全保障和有效降低、规避流凌带来的危害具有重要意义。本文以黑龙江省水利科技项目“松花江干流治理工程流凌演进机理及堤防防护技术研究”为依托,面向松花江干流流凌演进三维可视化仿真模拟问题,基于GIS系统与GE软件,研究数字地形模型快速构建方法,针对研究区域地物场景无法与MIKE21软件数值计算结果融合、直观性弱等不足,开展基于流凌演进数值模拟结果的GIS三维可视化二次开发技术研究,建立松花江干流流凌演进三维可视化仿真模拟方法。具体研究内容如下:(1)分析国内外三维可视化技术、流凌演进数值模拟、系统仿真研究现状,针对数字地形构建过程中,工作量繁重、数据处理量大等问题,建立基于GIS和Google Earth数据的数字地形快速构建方法。(2)考虑三维模型精度、效率与堤防工程建筑物特点,提出堤防三维模型构建方法,解决堤防建筑物在数字地形系统中导入及融合问题。基于CityEngine软件和GIS二维矢量数据结构特点,提出三维场景及可视化过程中的三维模型导入、遥感影像贴合、场景渲染方法,建立三维全视景仿真集成方法。(3)基于数字地形处理方法的研究成果,在MIKE21软件中建立几何模型、划分网格、确定边界条件,开展流凌演进数值模拟分析方法研究,确定流凌运动水面线、轨迹、速度、水位等要素。提取流凌演进过程三维可视化仿真模拟所需数据,建立多系统下异坐标系下的流凌演进三维全视景场景与数值模拟结果可视化数据耦合方法。(4)结合可视化仿真系统基本理论,开展流凌演进仿真模拟系统框架和功能设计、空间数据库与属性数据库构建研究。基于GIS、3ds Max和CityEngine建立流凌演进三维可视化场景,利用Visual Studio开发平台,解决系统开发过程中三维场景可视化、流凌演进三维动态仿真模拟等相关问题,实现流凌演进运动轨迹、沉积密度、水位的可视化动态模拟,完成松花江干流流凌演进仿真模拟系统开发。

王志宁[9](2018)在《基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真研究》文中研究表明目前心墙堆石坝施工可视化仿真多是基于仿真结果来构建虚拟三维场景的仿真,三维场景主要包括主体模型(大坝等)和环境模型(地形等)。由于环境模型多是根据前期勘测设计资料建立,所以,为提高展示效果,需要投入大量资源进行三维建模及渲染;同时,随着工程进行现场环境会逐渐发生变化,然而环境模型难以频繁修改、更新,降低了可视化仿真的真实性与直观性。针对以上问题,本文提出了基于增强现实(Augmented Reality,AR)的心墙堆石坝施工进度可视化仿真方法。主要研究成果如下:(1)提出了基于惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)+RTKGPS(Real-Time Kinematic difference-Global Positioning System,RTK-GPS)的相机注册方法。针对现有的基于增强现实的施工进度三维可视化研究不具备实时性的问题,通过对心墙堆石坝工程施工现场特点和各种相机注册方式的分析,提出了基于IMU+RTK-GPS的相机注册方法,以工程现场建设的RTK-GPS获取相机的精确坐标,以IMU获取相机的三维姿态,在充分利用了工程现场的基础设施的情况下,实现了相机的实时注册。(2)提出了基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真方法。针对现有的心墙堆石坝施工可视化仿真研究中构建的三维可视化场景和真实施工场景不处于同一空间问题,以及构建和渲染大量环境模型占用过多资源问题,提出了基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真方法,以增强现实为手段对心墙堆石坝施工可视化仿真进行了研究,实现了在真实的工程现场环境中展示了施工仿真进度模型,并提高了可视化仿真效率。(3)针对心墙堆石工程特点开发了基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真系统,并对结果进行了分析。首先,结合工程实例建立仿真模型并进行仿真计算,获得了仿真成果数据;其次,利用增强现实技术在无需建立环境模型的情况下直接在真实环境中展示了施工进度三维可视化场景,实现了施工仿真和施工现场的紧密结合;再者,采用基于Web Service的数据交换技术和基于VTK(visualization toolkit)的大坝模型处理方法实现了仿真成果的交互式查询及三维动态展示;最后,对传统的心墙堆石坝施工可视化仿真和基于增强现实的心墙堆石坝施工可视化仿真进行对比分析,结果表明基于增强现实可视化仿真方法以更少的资源消耗实现了更真实直观的可视化仿真。

区丽雯[10](2018)在《基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真研究》文中提出地下洞室群施工过程中存在着施工环境隐蔽、施工空间有限、施工过程极其复杂等施工难点,这些难点给进度计划的合理制定与各施工工序间时空关系的准确表达带来了挑战;因此如何解决这些问题,进行科学的施工进度管理以及有效的施工进度方案优化与决策分析是地下洞室群施工进度管理研究的重点。本文针对上述问题进行了深入的研究分析,并取得了以下研究成果:(1)为改进施工4D模型中进度计划与三维模型的关系,提出了进度计划转化的方法。针对地下洞室群施工工序繁多,施工过程极其复杂,使得地下洞室群施工过程难以用数学解析模型描述的问题,本文采用系统仿真技术对地下洞室群施工进行仿真计算,以获得科学的施工进度计划。另外,针对目前施工进度计划多以时间参数的形式表现,未能以长度参数形式控制模型的动态更新以及难以真正建立进度计划与模型之间的联系的不足,本文基于现有的仿真成果,将进度计划由时间参数的形式转化为具有时间属性的洞室长度参数的形式,提出的方法改进了进度计划与模型之间的关系、改进了施工4D模型创建的方法。(2)为提高地下洞室群三维模型建立与修改的效率,提出了基于CATIA的地下洞室群三维参数化建模方法。针对地下洞室群洞室数量繁多、并且大多数洞室具有相似断面结构,使得其三维模型的建立过程复杂且重复、难以修改等问题,本文提出了基于CATIA的地下洞室群三维参数化建模方法。首先对地下洞室群模型对象进行了划分;其次基于CATIA参数化设计技术、知识工程技术等建立了各洞室三维参数化模型与知识工程模板;最后将各洞室整合形成地下洞室群整体三维参数化模型,提高了模型建立与修改的效率。(3)为使三维建模平台与可视化仿真平台统一,提出了基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真方法。目前的地下洞室群施工动态可视化仿真研究通过将三维模型与施工进度计划相结合以展示施工工序间的时空关系;但是该方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题。针对此问题,本文运用设计表技术建立了进度计划与三维参数化模型的联系,从而建立了基于CATIA的地下洞室群施工4D模型并实现了4D可视化交互仿真与施工信息查询,实现了建模平台与可视化仿真平台的统一,为施工进度管理提供了理论与技术支持。

二、可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究(论文提纲范文)

(1)基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水利工程可视化仿真研究现状
        1.2.2 拱坝施工进度仿真研究现状
        1.2.3 基于增强现实的工程可视化研究现状
    1.3 技术路线与研究内容
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 研究内容
第2章 基于Web的增强现实原理及方法
    2.1 基于Web的增强现实实现流程
    2.2 基于云台及RTK-GPS的增强现实感知与跟踪
    2.3 基于Web技术的增强现实传输
        2.3.1 通用Base64方法信息编码
        2.3.2 Web Socket信息传输
    2.4 增强现实注册方法
    2.5 基于Web GL的增强现实渲染
    2.6 本章小结
第3章 基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真方法
    3.1 仓面施工可视化仿真研究架构
    3.2 仓面施工仿真数学模型
    3.3 仓面施工仿真分析
        3.3.1 高拱坝仓面施工过程分析
        3.3.2 高拱坝仓面施工仿真流程
        3.3.3 施工历时分析
    3.4 可视化模型构建
        3.4.1 高拱坝仓面建模
        3.4.2 施工机械建模
    3.5 基于Web技术的信息传输与交互
        3.5.1 JSON信息传输技术
        3.5.2 三维场景中的信息交互
    3.6 本章小结
第4章 工程应用
    4.1 工程概况
    4.2 施工仿真参数分析
        4.2.1 缆机参数
        4.2.2 平仓机参数
        4.2.3 振捣施工参数
        4.2.4 其他施工参数
    4.3 仓面施工仿真检验及分析
        4.3.1 模型验证
        4.3.2 仓面卸料位置计算分析
        4.3.3 工序施工历时分析
        4.3.4 横道图
    4.4 基于Web增强现实的施工进度仿真交互分析
        4.4.1 仓面信息模块
        4.4.2 仿真信息模块
        4.4.3 跨平台仿真
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(2)基于BIM的闸坝工程三维信息模型构建及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 BIM技术应用研究现状
        1.2.2 我国水利水电行业BIM应用现状
        1.2.3 数字地形模型的研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文的章节内容及技术路线图
2 BIM技术和闸坝工程信息模型构建框架
    2.1 BIM技术的特性
    2.2 BIM的数据信息标准
    2.3 BIM的程序语言特征
    2.4 闸坝工程信息模型构建框架
    2.5 本章小结
3 数字地形建模
    3.1 数字地形模型的表达方式和数据结构
        3.1.1 数字地形模型的表达方式
        3.1.2 数字地形模型的数据结构
    3.2 数字地形建模的方法
    3.3 闸坝区域数字地形建模
        3.2.1 工程地形概况
        3.2.2 地形曲面的生成和曲面编辑
    3.4 数字地形模型的分析应用
    3.5 本章小结
4 某闸坝工程BIM模型的构建
    4.1 工程概况
    4.2 闸坝工程BIM模型的创建步骤
    4.3 闸坝的拆分及命名方法
    4.4 闸坝族库的创建
        4.4.1 闸坝参数化族库创建的意义
        4.4.2 闸坝标准构件族的创建
    4.5 装配空间的标高和轴网布置
        4.5.1 装配空间的位置变换
        4.5.2 闸坝工程装配空间的标高和轴网布置
    4.6 族构件在项目中的装配搭建
    4.7 本章小结
5 BIM模型的渲染及应用
    5.1 闸坝BIM模型的渲染
        5.1.1 基于Revit的模型渲染
        5.1.2 基于Lumion的模型渲染
        5.1.3 基于Revit和 Lumion的模型渲染对比
    5.2 闸坝BIM模型的轻量化处理
    5.3 闸坝BIM建筑模型的工程应用
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢

(3)大坝智能建设研究进展(论文提纲范文)

1 研究背景
2 大坝智能建设基本概念与内涵
3 大坝智能建设研究进展综述
    3.1 智能仿真
    3.2 智能碾压
    3.3 智能灌浆
    3.4 智能交通
    3.5 智能振捣
    3.6 智能温控
    3.7 智能施工管理集成平台
4 大坝智能建设研究前沿和难点
    4.1 大坝建设全过程信息精细感知
    4.2 大坝建设全过程信息传输与存储
    4.3 大坝建设海量信息智能分析
    4.4 大坝建设智能决策与控制
    4.5 大坝智能建设工程管理模式
5 结论

(4)基于智慧BIM的海试码头施工三维动态全视景管理方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 BIM技术研究现状
        1.2.2 施工可视化管理技术研究现状
        1.2.3 施工进度优化研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 基于智慧BIM的施工管理方法基础理论研究
    2.1 BIM技术基本理论
        2.1.1 BIM的工程应用
        2.1.2 BIM的技术特点
    2.2 工程管理基本理论
        2.2.1 工程项目管理概述
        2.2.2 工程施工管理概述
    2.3 施工优化方法基本理论
        2.3.1 工程施工管理中存在的问题
        2.3.2 基于智慧算法的施工进度优化理论研究
    2.4 本章小结
第3章 三维动态全视景管理模块构建方法研究
    3.1 三维动态全视景仿真平台开发方法研究
        3.1.1 GIS三维动态全视景仿真平台
        3.1.2 Navisworks三维动态全视景仿真平台
        3.1.3 Naviswoks的API介绍
        3.1.4 COM API开发方法
        3.1.5 .NET API开发方法
    3.2 三维动态全视景模型构建方法研究
        3.2.1 数字地形构建方法研究
        3.2.2 三维模型构建方法研究
        3.2.3 地物融合方法研究
    3.3 三维动态全视景耦合数据库研究
        3.3.1 主流数据库介绍
        3.3.2 系统耦合数据库选定
    3.4 本章小结
第4章 施工进度智能优化管理方法研究
    4.1 施工进度优化模型构建
        4.1.1 施工进度计划影响因素分析
        4.1.2 施工进度优化模型提出
        4.1.3 约束条件提出
    4.2 施工进度优化智能算法提出
        4.2.1 基本粒子群算法
        4.2.2 量子粒子群算法
        4.2.3 量子粒子群算法计算流程
    4.3 海试码头工程实例分析
        4.3.1 工程概况
        4.3.2 工程施工进度安排
        4.3.3 工程施工进度优化
    4.4 施工进度智能动态管理技术
        4.4.1 施工进度计划二维可视化管理
        4.4.2 施工进度计划三维可视化管理
    4.5 本章小结
第5章 海试码头施工三维动态全视景管理系统开发
    5.1 海试码头施工三维动态全视景管理系统设计
        5.1.1 系统设计目标
        5.1.2 系统技术框架搭建
        5.1.3 系统模块功能设计
    5.2 基于Navisworks的三维动态全视景平台搭建方法
        5.2.1 系统开发平台选取
        5.2.2 系统编程语言选取
        5.2.3 全视景管理模块开发方法研究
    5.3 海试码头施工三维动态全视景管理系统数据库构建方法
        5.3.1 系统数据库构架
        5.3.2 系统数据库设计
    5.4 海试码头施工三维动态全视景管理系统功能实现
        5.4.1 系统登录
        5.4.2 全视景模块
        5.4.3 施工进度优化模块
        5.4.4 其他管理功能区模块
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(5)大坝安全三维动态全视景智能管理方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 可视化技术发展现状
        1.2.2 大坝安全监测发展现状
        1.2.3 大坝安全监测数据分析研究现状
        1.2.4 大坝安全监测系统发展现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 大坝安全三维智能管理基本理论研究
    2.1 三维可视化基本理论
        2.1.1 基于GIS的三维数字地形建模方法
        2.1.2 三维建模平台选取
    2.2 大坝安全智能预报基本理论
        2.2.1 大坝安全监测数学模型
        2.2.2 大坝安全智能预报模型
    2.3 大坝安全智能管理基本理论
        2.3.1 传统大坝安全管理理论
        2.3.2 基于BIM的安全管理理论
    2.4 可视化管理系统开发基本理论
        2.4.1 组件式GIS理论
        2.4.2 大坝安全预警可视化
    2.5 本章小结
第3章 大坝安全三维动态可视化管理方法研究
    3.1 三维数字地形模型构建方法
    3.2 水工建筑物模型构建方法
        3.2.1 水工建筑物三维模型构建方法
        3.2.2 水工建筑物模型优化方法
    3.3 研究区域三维全视景集成构建方法
        3.3.1 数字地形与水工建筑物模型集成方法
        3.3.2 研究区域三维场景优化方法
    3.4 本章小结
第4章 大坝安全智能预报预警方法研究
    4.1 基于BPNN的大坝变形智能预报模型建立
    4.2 混沌量子果蝇算法提出
        4.2.1 果蝇优化算法
        4.2.2 量子果蝇算法
        4.2.3 混沌遍历搜索机制
        4.2.4 混沌量子果蝇算法优化流程设计
    4.3 CQFOA-BPNN大坝变形智能预测方法构建
    4.4 工程应用实例
        4.4.1 工程概况及数据选取
        4.4.2 模型选取及算法参数设置
        4.4.3 模型性能分析
        4.4.4 优化算法性能分析
    4.5 大坝安全预警流程设计
    4.6 本章小结
第5章 大坝安全三维动态全视景智能管理系统研究
    5.1 大坝安全三维动态全视景智能管理系统设计
        5.1.1 研发目标
        5.1.2 功能要求
        5.1.3 框架设计
        5.1.4 功能设计
    5.2 空间数据库与属性数据库的构建
        5.2.1 空间数据库构建
        5.2.2 数据库相互调用机制
    5.3 大坝安全三维动态全视景智能管理系统功能实现
        5.3.1 大坝场景漫游与可视化
        5.3.2 大坝动态监测可视化模拟
        5.3.3 大坝安全智能预报
        5.3.4 大坝安全预警
        5.3.5 水库大坝安全管理规范及评价体系
        5.3.6 系统特点
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(6)基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真(论文提纲范文)

1 基于增强现实的心墙堆石坝可视化仿真研究构架
2 基于增强现实的心墙堆石坝可视化仿真理论与方法
    2.1 心墙堆石坝仿真理论与方法
    2.2 相机成像原理
        2.2.1 世界坐标转相机坐标
        2.2.2 相机坐标系转图像坐标系
        2.2.3 图像坐标系转像素坐标系
    2.3 增强现实成像原理
    2.4 基于AR的堆石坝可视化仿真
        2.4.1 基于AR的虚实场景构建
        2.4.2 基于AR的心墙堆石坝仿真信息交互
3 工程实例
4 结语

(7)土石方压实监控系统及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 土石方压实监控系统研究现状
        1.2.1 压实度检测方法
        1.2.2 压实质量模型及评估方法
        1.2.3 碾压施工参数实时监控系统
    1.3 目前研究的不足
    1.4 本文主要研究内容及创新点
        1.4.1 本文的主要研究内容及方案框架
        1.4.2 本文的主要创新点
第2章 基于集成声波检测技术的压实度检测方法研究
    2.1 本章引言
    2.2 集成声波检测技术的理论分析
        2.2.1 Lamb问题中土体在简谐荷载作用下表面垂直位移求解分析
        2.2.2 无限障板上活塞式辐射声场模型
        2.2.3 A-model建立
        2.2.4 数值算例
    2.3 集成声波检测技术的实现
    2.4 SCV(Sound Compaction Value)
    2.5 案例研究
        2.5.1 试验场地和材料
        2.5.2 试验方案
        2.5.3 试验结果分析
    2.6 本章小结
第3章 土石方填筑材料压实质量全工作面快速评估方法
    3.1 本章引言
    3.2 土石方填筑材料压实质量快速评估模型建立
        3.2.1 基于施工现场填筑工作面的多组现场碾压试验
        3.2.2 堆石料的干密度与SCV之间的相关性分析
        3.2.3 堆石料的回归模型建立
    3.3 Kriging空间插值方法
    3.4 土石方填筑材料压实质量全工作面快速评估方法
    3.5 本章小结
第4章 基于自动驾驶技术的碾压施工参数实时监控系统研究
    4.1 本章引言
    4.2 基于闭环反馈控制和RTK-GPS的自动碾压系统研究
        4.2.1 自动碾压系统
        4.2.2 工程场地路径规划
        4.2.3 导航定位
        4.2.4 系统初步运行结果
    4.3 料源运输实时监控系统研究
    4.4 本章小结
第5章 工程实例应用
    5.1 工程简介
    5.2 土石方压实监控系统现场建设
        5.2.1 堆石料填筑质量机载声波检测系统
        5.2.2 自动碾压系统
        5.2.3 料源上坝运输实时监控系统
        5.2.4 远程监控平台
    5.3 土石方压实质量的快速评估与结果分析
    5.4 土石方压实监控系统运行成果
        5.4.1 工作面碾压轨迹及碾压遍数结果分析
        5.4.2 具有机载自动控制系统的碾压机上坝强度统计与分析
        5.4.3 具有机载自动控制系统的碾压机故障情况统计与分析
        5.4.4 碾压高程结果统计与分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要成果与结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(8)松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 三维可视化技术研究现状
        1.2.2 流凌演进数值模拟技术研究现状
        1.2.3 系统仿真技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 数字地形系统构建方法研究
    2.1 基于GIS的数字地形建模方法研究
        2.1.1 数字高程模型(DEM)基本理论
        2.1.2 基于不规则三角形的建模原理
        2.1.3 数字地形屏幕数字化构建方法
        2.1.4 数字高程模型(DEM)优化方法
    2.2 数字地形数据源快速获取方法研究
        2.2.1 基于GE的岸上数字地形数据获取方法
        2.2.2 基于纸质河床地形图的河道数字地形数据获取方法
        2.2.3 卫星影像图获取及处理方法
    2.3 数字地形系统快速构建方法研究
    2.4 松花江干流流凌演进区段三维数字地形系统构建
        2.4.1 松花江干流数字地形系统数据源获取
        2.4.2 松花江干流数字地形构建
    2.5 本章小结
第3章 三维全视景仿真集成构建方法研究
    3.1 建模平台选取
    3.2 堤防工程三维模型构建方法研究
        3.2.1 堤防工程三维模型建模
        3.2.2 堤防工程模型优化
    3.3 研究区段三维全视景集成构建方法研究
        3.3.1 数字地形与堤防工程模型集成方法
        3.3.2 研究区段三维场景优化方法
    3.4 本章小结
第4章 基于MIKE21的流凌演进数值模拟研究
    4.1 建模方法和边界处理
        4.1.1 模型建立
        4.1.2 网格划分
        4.1.3 边界条件确定
    4.2 数值模拟结果处理与分析
        4.2.1 粒子运动轨迹提取
        4.2.2 粒子轨迹对比分析
    4.3 面向可视化的数据处理
        4.3.1 多系统下异坐标系下的数据耦合
        4.3.2 三维可视化展示
    4.4 本章小结
第5章 基于数值模拟结果的流凌演进可视化方法研究
    5.1 可视化仿真系统基本理论
        5.1.1 组件式GIS理论
        5.1.2 基于GIS的流凌演进三维动态仿真方法
    5.2 流凌演进仿真模拟系统设计
        5.2.1 研发目标
        5.2.2 功能要求
        5.2.3 框架设计
        5.2.4 功能设计
    5.3 空间数据库与属性数据库的构建研究
        5.3.1 空间数据库与属性数据库构建
        5.3.2 属性数据库设置
        5.3.3 数据库相互调用机制
    5.4 松花江干流流凌演进仿真模拟系统功能实现
        5.4.1 场景漫游与可视化
        5.4.2 流凌运动轨迹可视化模拟
        5.4.3 流凌演进沉积密度模拟
        5.4.4 流凌演进水位模拟
        5.4.5 流凌演进数据信息管理
        5.4.6 系统特点
    5.5 本章小结
6 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(9)基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究意义与背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 心墙堆石坝施工仿真国内外研究现状
        1.2.2 心墙堆石坝施工可视化仿真研究现状
        1.2.3 基于增强现实的工程可视化国内外研究现状
    1.3 文献综述总结
    1.4 本文主要研究思路及内容
第2章 心墙堆石坝施工过程分析与其仿真原理
    2.1 引言
    2.2 心墙堆石坝施工过程分析
        2.2.1 坝料上坝运输过程分析
        2.2.2 施工仓面填筑碾压施工过程
        2.2.3 施工过程整体分析
    2.3 心墙堆石坝施工过程仿真原理
        2.3.1 心墙堆石坝施工仿真基本原理
        2.3.2 心墙堆石坝施工仿真数学模型
        2.3.3 心墙堆石坝施工仿真流程
    2.4 本章小结
第3章 基于硬件相机注册的增强现实原理及方法
    3.1 引言
    3.2 相机注册方法分析
    3.3 相机成像基本原理
        3.3.1 世界坐标转相机坐标
        3.3.2 相机坐标系转图像坐标系
        3.3.3 图像坐标系转像素坐标系
    3.4 基于硬件的相机注册技术
        3.4.1 卡尔曼滤波器
        3.4.2 三维空间姿态表示
    3.5 增强现实基本原理及方法
    3.6 本章小结
第4章 基于增强现实的心墙堆石坝施工可视化仿真动态交互式三维场景构建
    4.1 引言
    4.2 大坝三维模型构建
    4.3 虚拟相机注册及现场视频获取
    4.4 基于XML/Web Service的数据交换及信息查询
        4.4.1 XML/Web Service技术
        4.4.2 三维场景中的信息交互
    4.5 基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真流程
    4.6 本章小结
第5章 工程应用
    5.1 工程简介
    5.2 施工仿真参数分析
        5.2.1 运输机械配置
        5.2.2 月有效施工天数
        5.2.3 物料密度
        5.2.4 碾压机械配置
    5.3 基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真系统
        5.3.1 系统设计
        5.3.2 系统功能
    5.4 基于增强现实的可视化仿真和传统三维可视化仿真对比
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(10)基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地下洞室群施工动态可视化仿真研究现状
        1.2.2 CATIA软件在水电行业应用的研究现状
        1.2.3 国内外研究现状总结
    1.3 研究思路与主要内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 主要内容
第2章 地下洞室群施工仿真理论与方法
    2.1 基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真研究框架与数学模型
        2.1.1 研究框架
        2.1.2 数学模型
    2.2 地下洞室群施工进度仿真建模理论
        2.2.1 地下洞室群施工系统仿真原理
        2.2.2 地下洞室群施工系统仿真建模
        2.2.3 仿真有效工作时间与关键路线确定
        2.2.4 施工强度统计与资源均衡优化
    2.3 施工进度计划转化
    2.4 本章小结
第3章 基于CATIA的地下洞室群三维参数化建模方法
    3.1 地下洞室群模型对象划分
    3.2 基于CATIA的地下洞室群三维建模关键技术
        3.2.1 骨架设计技术
        3.2.2 参数化设计技术
        3.2.3 设计过程模板化技术
    3.3 基于CATIA的地下洞室群知识工程模板库建立
    3.4 本章小结
第4章 基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真原理与方法
    4.1 基于CATIA的地下洞室群施工4D可视化交互仿真
        4.1.1 4D可视化理论
        4.1.2 知识工程设计表技术
        4.1.3 地下洞室群施工4D模型
        4.1.4 4D可视化交互仿真
    4.2 基于CATIA的地下洞室群施工信息查询
        4.2.1 CATIA二次开发技术
        4.2.2 地下洞室群施工信息查询
    4.3 本章小结
第5章 工程应用
    5.1 工程概况
        5.1.1 地下洞室群系统主要施工特性
        5.1.2 地下洞室群系统施工布置
    5.2 地下洞室群施工进度仿真
        5.2.1 施工系统分解与协调
        5.2.2 施工仿真模型的建立
        5.2.3 施工仿真参数的选取
    5.3 基于CATIA的地下洞室群三维参数化模型的建立
    5.4 基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真分析
        5.4.1 施工仿真分析
        5.4.2 施工4D可视化交互仿真分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

四、可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究(论文参考文献)

  • [1]基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究[D]. 邹元品. 天津大学, 2019(01)
  • [2]基于BIM的闸坝工程三维信息模型构建及应用研究[D]. 金鼎. 西华大学, 2019(02)
  • [3]大坝智能建设研究进展[J]. 钟登华,时梦楠,崔博,王佳俊,关涛. 水利学报, 2019(01)
  • [4]基于智慧BIM的海试码头施工三维动态全视景管理方法研究[D]. 刘永超. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
  • [5]大坝安全三维动态全视景智能管理方法研究[D]. 张娜. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
  • [6]基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真[J]. 钟登华,王志宁,关涛,王栋,鄢玉玲. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2018(10)
  • [7]土石方压实监控系统及其应用研究[D]. 张庆龙. 清华大学, 2018(04)
  • [8]松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究[D]. 牛新宇. 哈尔滨工程大学, 2018(12)
  • [9]基于增强现实的心墙堆石坝施工进度可视化仿真研究[D]. 王志宁. 天津大学, 2018(04)
  • [10]基于CATIA的地下洞室群施工动态可视化仿真研究[D]. 区丽雯. 天津大学, 2018(04)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用
下载Doc文档

猜你喜欢