基于三维虚拟场景的中小型水库雨洪高水位模拟研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-38页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第17-18页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第17-18页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第18页 |
| 1.2 国内外研究现状及其分析 | 第18-33页 |
| 1.2.1 产汇流理论与流域水文模型研究 | 第19-22页 |
| 1.2.2 地形场景构建与表达研究 | 第22-26页 |
| 1.2.3 人工建筑三维模型构建研究 | 第26-27页 |
| 1.2.4 洪水淹没模拟研究 | 第27-31页 |
| 1.2.5 库容计算方法研究 | 第31-32页 |
| 1.2.6 存在问题分析 | 第32-33页 |
| 1.3 研究目标与研究内容 | 第33-34页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第33页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第33-34页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第34-37页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第34-35页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第35-37页 |
| 1.5 论文组织 | 第37-38页 |
| 第二章 中小型水库暴雨累计入库洪量计算 | 第38-62页 |
| 2.1 累计入库洪量计算模型构建基础 | 第38-43页 |
| 2.1.1 模型构建技术基础 | 第38-42页 |
| 2.1.2 模型构建原则 | 第42页 |
| 2.1.3 模型精度评价与分析 | 第42-43页 |
| 2.2 累计入库洪量计算模型构建 | 第43-49页 |
| 2.2.1 模型总体结构 | 第43-44页 |
| 2.2.2 双层前期土湿模型 | 第44-45页 |
| 2.2.3 产流计算模型 | 第45-47页 |
| 2.2.4 总体计算流程 | 第47-49页 |
| 2.3 累计入库洪量计算模型验证 | 第49-60页 |
| 2.3.1 实验水库基本情况 | 第49-51页 |
| 2.3.2 实验水库参数推求 | 第51-53页 |
| 2.3.3 模型针对性验证 | 第53-57页 |
| 2.3.4 模型适用性验证 | 第57-60页 |
| 2.4 误差分析与改进讨论 | 第60-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第三章 地形坝体一体化库区三维虚拟场景构建 | 第62-86页 |
| 3.1 库区三维虚拟场景构建分析 | 第62-63页 |
| 3.2 基本思路与流程 | 第63-64页 |
| 3.3 库区三维GIS地形场景构建 | 第64-73页 |
| 3.3.1 水面上下地形获取技术 | 第65-69页 |
| 3.3.2 水面上下地形融合与构建技术 | 第69-73页 |
| 3.4 坝体三维模型的解析与重构 | 第73-79页 |
| 3.4.1 人工建筑三维模型建模思路与构造特征 | 第73-75页 |
| 3.4.2 坝体三维模型的解析 | 第75-76页 |
| 3.4.3 坝体三维模型的重构 | 第76-79页 |
| 3.5 地形场景与坝体模型的无缝融合 | 第79-85页 |
| 3.5.1 地形场景与坝体模型的高程匹配 | 第79-80页 |
| 3.5.2 地形场景与坝体模型融合边界的提取 | 第80-81页 |
| 3.5.3 地形场景与坝体模型的融合算法 | 第81-85页 |
| 3.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 第四章 基于三维虚拟场景的雨洪高水位模拟 | 第86-119页 |
| 4.1 基本思路与流程 | 第86-87页 |
| 4.2 基于确定水位的三维虚拟场景淹没模拟 | 第87-99页 |
| 4.2.1 三维GIS地形场景淹没模拟 | 第88-93页 |
| 4.2.2 坝体三维模型淹没模拟 | 第93-99页 |
| 4.3 基于广义三棱柱及其变体的离散水体库容计算 | 第99-104页 |
| 4.3.1 库容计算基本思路 | 第99页 |
| 4.3.2 完全淹没体元上方水体体积计算 | 第99-100页 |
| 4.3.3 不完全淹没体元上方水体体积计算 | 第100-102页 |
| 4.3.4 库容曲线构建与对比分析 | 第102-104页 |
| 4.4 面向高效淹没模拟的库区三维虚拟场景优化 | 第104-116页 |
| 4.4.1 库区三维虚拟场景简化 | 第105-112页 |
| 4.4.2 面向特定淹没水位的场景优化 | 第112-116页 |
| 4.5 库区雨洪高水位模拟 | 第116-118页 |
| 4.5.1 库容、水位二分查找判定树的构建 | 第116-117页 |
| 4.5.2 库区雨洪高水位的判定与显示 | 第117-118页 |
| 4.6 本章小结 | 第118-119页 |
| 第五章 系统实现与验证 | 第119-134页 |
| 5.1 系统开发运行环境 | 第119-120页 |
| 5.1.1 硬件环境 | 第119页 |
| 5.1.2 软件环境 | 第119-120页 |
| 5.2 系统体系结构与功能模块设计 | 第120-122页 |
| 5.2.1 体系结构 | 第120-121页 |
| 5.2.2 功能模块 | 第121-122页 |
| 5.3 系统数据结构设计 | 第122-124页 |
| 5.3.1 累计入库洪量计算模型数据结构 | 第122-123页 |
| 5.3.2 库区三维虚拟场景数据结构 | 第123-124页 |
| 5.4 库区虚拟场景三维可视化技术 | 第124-127页 |
| 5.4.1 OpenGL与VTK介绍 | 第124-125页 |
| 5.4.2 OpenGL与VTK在本系统中的应用 | 第125-127页 |
| 5.5 实验验证与结果分析 | 第127-133页 |
| 5.5.1 累计入库洪量计算 | 第127-128页 |
| 5.5.2 库区三维虚拟场景构建 | 第128-130页 |
| 5.5.3 雨洪高水位模拟 | 第130-132页 |
| 5.5.4 实验结果分析 | 第132-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-134页 |
| 第六章 结论与展望 | 第134-137页 |
| 6.1 研究成果与结论 | 第134-135页 |
| 6.2 创新点 | 第135页 |
| 6.3 不足与展望 | 第135-137页 |
| 附录A | 第137-144页 |
| 附录B | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-160页 |
| 学术成果与项目参与 | 第160-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
