水电工程施工的三维可视化仿真技术研究

对水电工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水电工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。

2008年第4期2008Number4

HUBEIWATERPOWER

湖北水力发电

总第77期

TotalNo.77

文章编号:1671-3354(2008)04-0023-03

水电工程施工的三维可视化仿真技术研究

唐 稳,田 斌

(三峡大学土木水电学院,湖北宜昌 443002)

摘要:对水电工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个

面向水电工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。

关键词:水电工程施工;三维可视化仿真;数字模型;空间数据中图分类号:TV52   文献标志码:A

3Dvisualsimulationforhydropowerprojectconstruction

TANGWen,TIANBin

(C)ollegeofCivil&HydropowerEngineering,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China

keytechnologyanddifficultpointswiththeirsolutionsof3Dvisualsimulationappliedtohydropowerprojectcon2

structionarestudied;aframeworkof3Dvisualsimulationsystemisproposed;anditsapplicationfutureisprospected.Keywords:hydropowerprojectconstruction;3Dvisualsimulation;digitalmodel;spatialdata  当前,随着我国水利水电事业的迅速发展,一批大型水利水电工程相继开工建设,这对水利水电工程设计、施工、管理等各方面都提出了更高的要求,传统的水利水电工程设计方法和手段已无法满足大型水利水电工程所提出的高效、直观的设计要求,特别是在日益重视环境保护、倡导生态水利水电工程的今天更是如此。因此,用现代先进的计算机技术来改造传统的水利水电行业,实现水利水电工程建设的数字化、可视化、智能化转变,是工程设计者和决策者的共同愿望。计算机辅助设计(CAD)技术在水利水电工程设计领域中的成功应用,使传统的水电工程设计摆脱了图板,实现了二维CAD设计,但是并没有改变设计成果不直观的状况。计算机三维建模技术的发展和应用,使水利水电工程计算机三维模型应运而生,为人们提供了具有真实感的三维视觉模型,以便在工程设计阶段即可在计算机上看到工程的未来景象,结束了过去只能通过沙盘模型来预览工程完建形象的历史。借助计算机三维模型可以对设计方案进行可视化分析和评价,来检验设计方案是否得当,枢纽布置是否合理等。另外,依据施工设计成果,可以利用三维动画技术和虚拟现实技术来模拟施工进度、施工工艺,从而评价施工方案的合理性,为设计者和决策者提供指导和决策依据。

收稿日期:2008-03-07作者简介:唐 稳,男,硕士研究生。

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Abstract:The

三维可视化仿真(ThreeDimensionalVisualSimula2

tion,3DVS)是可视化技术和系统建模技术相结合所形成的一种新型仿真技术,其实质是采用图形或图像的方式对仿真计算过程的跟踪、驾驭和结果的后处理,同时实现仿真软件界面的三维可视化,具有高效、直观的特点,因此,在水利水电工程中应用可视化仿真技术,将有助于推动水利水电工程向数字化、可视化和智能化方向发展。

1 施工过程的可视化仿真系统框架

模型

  借助于可视化仿真系统,人们能够便捷地获得关于数据的直观、形象的理解。今天,可视化仿真技术已经成为人们分析自然现象,认识客观事物本质和变化规律的得力助手,是人们理解复杂现象和“消化”大规模数据的重要工具。图1是作为核心内容的施工过程的三维可视化仿真框架。

2 水利水电工程三维建模和可视化模

拟相关技术

  水利水电工程三维建模与施工过程模拟是一个学

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