基于Cesium的流域水资源管理三维模拟仿真平台设计与实现

基于Cesium的流域水资源管理三维模拟仿真平台设计与实现

论文摘要

本文在“数字地球”、“数字流域”概念的基础上,在水利信息化技术日成熟的背景下,结合WebGL规范、WebGIS开发技术、空间数据库、三维建模技术,以及水资源专业模型对流域的水资源管理模拟仿真技术进行了研究,构建了基于Cesium的流域三维水资源模拟仿真平台。通过数字高程模型对流域内关键要素进行采集、处理,应用三维建模技术对流域内的枢纽建筑进行建模。结合Cesium开源平台提供的相关规范接口对流域的下垫面进行数字化建模,并讨论了面向流域水资源管理的建模交互方法。在流域下垫面的基础上,对流域的统计信息、实时信息、历史信息、以及相关模型的计算结果从多个维度进行多样的呈现。同时,对流域水资源信息的实时渲染技术进行了讨论,通过全流域全要素的数字仿真技术、水库与河道仿真技术、水利枢纽仿真技术,将流域内的庞大水资源数据进行多尺度、多维度的动态模拟。结合水资源专业模型计算结果,对流域真实的演进过程进行了仿真模拟。本文最后介绍了基于Cesium的流域三维水资源模拟仿真平台的应用实例,将平台应用于长江流域的水资源管理决策支持系统,对其架构和集成技术进行了设计和实现,实现了水资源管理需求的可视化功能需求,为流域水资源管理者提供高效的流域水资源管理决策支持系统,辅助其了解流域状况,制定水资源管理方案。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 研究背景与意义
  •   1.2 水利信息化研究综述
  •     1.2.1 地理信息系统国内外研究概述
  •     1.2.2 水利信息化及水资源管理平台国内外研究进展
  •   1.3 主要研究内容和章节安排
  • 2 基于Cesium的决策支持平台关键技术研究
  •   2.1 WebGL技术研究
  •   2.2 Cesium技术研究
  •   2.3 HTML5和Canvas技术研究
  •   2.4 PostGIS数据库技术
  •   2.5 本章小结
  • 3 面向流域水资源管理的流域下垫面数字化建模方法
  •   3.1 空间数据组织与共享方式
  •     3.1.1 空间数据采集、处理和制作
  •     3.1.2 空间数据组织与共享
  •   3.2 流域下垫面三维建模技术
  •     3.2.1 三维地形和遥感影像金字塔模型构建
  •     3.2.2 流域关键要素的加载
  •     3.2.3 三维模型格式转换与加载
  •   3.3 面向流域水资源管理的建模交互方法
  •     3.3.1 流域水资源信息交互方案设计
  •     3.3.2 流域水资源信息交互方案分析
  •   3.4 本章小结
  • 4 流域多尺度水资源信息实时渲染技术
  •   4.1 全流域全要素数字仿真技术
  •     4.1.1 流域全要素批量渲染
  •     4.1.2 全流域信息异步加载方案
  •     4.1.3 全流域信息联动展示方案
  •   4.2 中尺度水库与河道仿真模拟技术
  •     4.2.1 单水库信息二维展示
  •     4.2.2 水库群信息的二维动画模拟方案
  •     4.2.3 河道平面动态演进
  •     4.2.4 沿程水面线动态模拟
  •   4.3 水利枢纽仿真技术
  •     4.3.1 原位可视化技术
  •     4.3.2 近坝段空间仿真技术
  •     4.3.3 库尾淹没空间仿真技术
  •   4.4 本章小结
  • 5 基于Cesium的水资源管理模拟仿真平台集成与实现
  •   5.1 平台应用实例研究
  •   5.2 实例应用功能展示
  •   5.3 本章小结
  • 6 总结与展望
  •   6.1 工作总结
  •   6.2 研究展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 攻读硕士期间参与的科研项目
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王岩

    导师: 刘懿

    关键词: 水利信息化,仿真模拟

    来源: 华中科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 资源科学,水利水电工程

    单位: 华中科技大学

    基金: “十三五”国家重点研发计划“长江上游梯级水库群多目标联合调度技术”专题,基于混合云架构的水库群智能云服务平台集成技术”(2016YFC0402210),2016,07-2020,06,中央高校基本科研基金“基于CUDA的流域大尺度防洪区洪水演进过程快速模拟技术研究”(2017KFYXJJ192),2017,09-2019,12

    分类号: TV213.4-39

    DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.003131

    总页数: 106

    文件大小: 5590K

    下载量: 188

    相关论文文献

    • [1].关于淮河流域水资源可持续管理的探讨[J]. 治淮 2016(11)
    • [2].中瑞合作气候变化下金沙江流域水资源与风险管理项目中期会议在丽江顺利召开[J]. 长江科学院院报 2016(12)
    • [3].国家自然科学基金资助项目 大数据环境下流域水资源冲突分析方法研究[J]. 南昌工程学院学报 2017(01)
    • [4].淮河流域水资源管理工作成效显著[J]. 治淮 2015(12)
    • [5].当前流域水资源管理工作的完善对策及现实意义解读[J]. 河南水利与南水北调 2015(24)
    • [6].法国流域水资源管理的模式及启示[J]. 水利信息化 2015(02)
    • [7].流域水资源管理探讨及其在教学中的启示[J]. 地理教学 2017(19)
    • [8].喀什葛尔河流域水资源管理决策系统[J]. 城市地理 2017(12)
    • [9].基于生态文明视角的典型干旱区流域水资源污染损失测算研究——以新疆区域为例[J]. 水利水电技术 2019(12)
    • [10].生态水文理念下流域水资源评价分析[J]. 科技创新导报 2020(09)
    • [11].浅谈淮河流域水资源监控能力一期项目建设成效[J]. 治淮 2016(11)
    • [12].把握机遇 狠抓落实 全面推进淮河流域水资源管理工作[J]. 治淮 2016(11)
    • [13].山东省流域水资源安全分析[J]. 武汉大学学报(工学版) 2016(06)
    • [14].流域水资源管理与综合治理国际学术研讨会将在南京市召开[J]. 河海大学学报(自然科学版) 2017(05)
    • [15].科学谋划 强化管理 奋力开创淮河流域水资源工作新局面[J]. 治淮 2015(12)
    • [16].淮河流域水资源监控能力建设进展[J]. 治淮 2014(12)
    • [17].2013年流域水资源管理与保护工作座谈会在武汉召开[J]. 人民长江 2013(10)
    • [18].流域水资源管理中政府角色与各国经验借鉴[J]. 长江流域资源与环境 2012(S1)
    • [19].人类活动和气候变化对流域水资源的影响[J]. 才智 2012(34)
    • [20].流域水资源治理网络的运行机理研究[J]. 科技管理研究 2011(19)
    • [21].浅析我国流域水资源管理体制现状[J]. 山西大学学报(自然科学版) 2011(S2)
    • [22].流域水资源管理综合集成研讨厅探讨[J]. 科技进步与对策 2010(02)
    • [23].滇池流域水资源问题与对策研究[J]. 环境科学导刊 2010(S1)
    • [24].流域水资源的协调利用补偿机制初探[J]. 黑龙江环境通报 2009(02)
    • [25].流域水资源治理内涵探讨——以太湖治理为例[J]. 科学决策 2009(08)
    • [26].黄河流域水资源生态补偿问题研究[J]. 人民黄河 2008(02)
    • [27].基于移动互联网的太湖流域水资源信息服务系统[J]. 水利信息化 2017(01)
    • [28].基于生态水文理念下的流域水资源评价[J]. 黑龙江水利科技 2016(12)
    • [29].水资源利益相关者分类方法研究[J]. 现代商业 2017(06)
    • [30].灞河流域水资源与水环境特征[J]. 化工管理 2017(26)

    标签:;  ;  

    基于Cesium的流域水资源管理三维模拟仿真平台设计与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢