水利工程中的三維地形可視化方法研究與實(shí)現(xiàn)(1)

1、中圖分類號(hào)UDC004學(xué)校代碼10533密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文水利工程中的三維地形可視化方法研究與實(shí)現(xiàn)ResearchonThreeDimensionalVisualizationfor171‘draulicEngineerinl乏andItsImplemeNtationHyOraullCnanOItslmplemeNtatlon作者姓名：肖爽學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：三維可視化學(xué)院(系、所)：信息科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師：鄒北驥教

2、授副指導(dǎo)教師：論文答辯日期2014—5一13答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2014年5月水利工程中的三維地形可視化方法研究與實(shí)現(xiàn)摘要：運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖象處理技術(shù)構(gòu)建虛擬系統(tǒng)，來(lái)模仿現(xiàn)實(shí)中施工場(chǎng)景，并實(shí)現(xiàn)交互處理，一直是人們追求的目標(biāo)之一。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，三維造型、渲染、動(dòng)畫(huà)技術(shù)的不斷提高，為施工可視化技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)提供了客觀條件。本文圍繞實(shí)現(xiàn)三維地形可視化在水利工程中的應(yīng)用展開(kāi)了一系列的研究，具有一定的理論和實(shí)際意義。本文是

3、基于湖南省水利科技項(xiàng)目《小流域水保工程施工信息收集平臺(tái)》來(lái)進(jìn)行研究的。針對(duì)水利工程中地形條件復(fù)雜，施工難度大，施工建筑設(shè)備型號(hào)多，布置要求高等特性，以虛擬可視化小流域水保工程現(xiàn)場(chǎng)為任務(wù)，在結(jié)合水利工程施工行為準(zhǔn)則的同時(shí)，對(duì)比了已有的各類地形可視系統(tǒng)，科學(xué)分析了系統(tǒng)的可行性和必要性。并提出設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種能快速生成或調(diào)用各類地形、數(shù)據(jù)模型，具備實(shí)時(shí)反映施工現(xiàn)場(chǎng)地形地貌特征和施工進(jìn)度狀況，并可實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中各類對(duì)象功能的仿真地形模擬系統(tǒng)。研究工

4、作建立在科學(xué)可視化和計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)基礎(chǔ)上，并針對(duì)水利工程特性進(jìn)行的。系統(tǒng)以成熟的微軟VC為開(kāi)發(fā)環(huán)境，充分利用OpenGL各種數(shù)據(jù)、圖形類，用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)包裝盒判定算法和拾取算法進(jìn)行改進(jìn)，提高了仿真模擬系統(tǒng)中判定坐標(biāo)效率和拾取對(duì)象的成功率，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)算法的性能。最后，本文驗(yàn)證了如何構(gòu)建一個(gè)完整成熟的可視化水利施工平臺(tái)，其研究成果應(yīng)用于水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)模擬將有效提高施工工作效率。關(guān)鍵詞科學(xué)可