洪水仿真模擬的三維可視化技術(shù)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文洪水仿真模擬的三維可視化技術(shù)研究TheThree—dimensionVisualizationTechnologyResearchofFloodSimulation學(xué)21109112大連理工大學(xué)，DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要洪水等自然災(zāi)害的頻發(fā)對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損害，洪水的預(yù)測(cè)與防治已經(jīng)迫在眉睫。預(yù)測(cè)洪水的演進(jìn)過程，并在洪水來(lái)臨前，迅速采取有效的防治措施，顯

2、得尤為重要。洪水演進(jìn)的核心部分是洪水可視化數(shù)值模擬，目前，市場(chǎng)上可用的商業(yè)軟件主要模擬一維或者二維洪水的演進(jìn)，在二維可視化領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，在洪水三維可視化領(lǐng)域，商用軟件的使用范圍相對(duì)較窄，軟件的擴(kuò)展性還比較弱，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求苛刻，算法模擬精度還有待于進(jìn)一步的提高。針對(duì)這些問題，本文提出基于二維淺水方程建立水力學(xué)模型，編程語(yǔ)言采用C與OpenGL，應(yīng)用紋理貼圖技術(shù)，再結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，在VC軟件環(huán)境下，模擬三維洪水的演進(jìn)。首先，為了

3、驗(yàn)證模型的有效性，基于扎龍濕地地形高程數(shù)據(jù)，構(gòu)建洪水三維可視化虛擬場(chǎng)景，進(jìn)行洪水演進(jìn)的數(shù)值計(jì)算；其次，為了直觀、形象地觀察地形上洪水演進(jìn)過程中，洪水的大小，在對(duì)洪水模擬的基礎(chǔ)上，對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行了模擬；再次，為了了解某一斷面處洪水的信息，對(duì)洪水的斷面進(jìn)行了研究分析；最后，本文嘗試在三維可視化場(chǎng)景中增加對(duì)霧、雨等自然現(xiàn)象的模擬。洪水三維可視化系統(tǒng)的建立，說明結(jié)合水力學(xué)模型以及紋理貼圖技術(shù)，在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的支持下，可以為洪水的模擬提供技術(shù)支持