水利水電行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)中三維可視化的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)技術(shù)顯著的成就就是三維設(shè)計(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展以及由此帶來(lái)的設(shè)計(jì)理念的更新與變革。本文闡述三維設(shè)計(jì)的重要性、發(fā)展歷程及方向;比較目前國(guó)內(nèi)外流行的幾種三維設(shè)計(jì)軟件功能上的特點(diǎn)與差異;對(duì)復(fù)雜工程進(jìn)行三維建模與有限元分析,以雙層取水口為例,介紹catia軟件在工程三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用;實(shí)現(xiàn)catia與ansys的聯(lián)合使用以及三維設(shè)計(jì)二維出圖。三維設(shè)計(jì)已影響到各行業(yè),將成熟技術(shù)引入到水利水電行業(yè)中是可行的。

所有的水利水電工程建筑物都是空間結(jié)構(gòu)，雖然設(shè)計(jì)人員在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)使用平面投影圖、剖面圖以及立面圖等來(lái)對(duì)工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，但是實(shí)際上其在最初進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)讀的構(gòu)思也三維立體的，而如果直接采用三維圖案進(jìn)行設(shè)計(jì)，有利于將工程結(jié)構(gòu)的空間形狀反應(yīng)出來(lái)，對(duì)建筑物的空間關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的描述，從而確保工程量計(jì)算的精確性。

水利水電工程傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是從三維到二維，再?gòu)亩S到三維，依靠工程師的空間想象力和基本的制圖技能完成空間設(shè)計(jì)，具有一定的局限性。同時(shí)對(duì)布置的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化缺乏控制，設(shè)計(jì)效率很低。三維協(xié)同設(shè)計(jì)及仿真技術(shù)可以提高水利水電工程設(shè)計(jì)參數(shù)精準(zhǔn)度和設(shè)計(jì)品質(zhì)，降低工程造價(jià)，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)又可以對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息共享，實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)化的三維協(xié)同設(shè)計(jì)。

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借助gis強(qiáng)大的三維建模及可視化分析功能,以湖北省崇陽(yáng)地區(qū)1:50000區(qū)域地質(zhì)成果為例,基于地理矢量數(shù)據(jù)、地質(zhì)矢量數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù),利用地形數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字高程模型(dem),將dem與遙感圖像疊合生成三維影像圖,建立集地形、地質(zhì)、遙感等數(shù)據(jù)為一體的三維可視化模型,解決傳統(tǒng)二維地質(zhì)圖件用于表示三維地質(zhì)不直觀等問(wèn)題,提高地質(zhì)空間分析的能力。

任何一種水工建筑物都是空間結(jié)構(gòu),雖然在設(shè)計(jì)中,我們使用平面投影圖、剖面圖、立面圖來(lái)描述結(jié)構(gòu)和繪制工程圖紙,但實(shí)際上設(shè)計(jì)人員最初始的設(shè)計(jì)在腦海中都是三維的,而且如果采用三維設(shè)計(jì),直接生成三維結(jié)構(gòu),易于反映結(jié)構(gòu)的空間形狀,描述建筑物結(jié)構(gòu)之間的空間的關(guān)系,更精確的計(jì)算工程量,并且可以根據(jù)特定的規(guī)則或知識(shí)來(lái)直接確定一些結(jié)構(gòu)面的形狀,減少許多不必要的中間參數(shù)的錄入,使設(shè)計(jì)工作更加簡(jiǎn)潔、快速和方便。

計(jì)算機(jī)的三維設(shè)計(jì)技術(shù)給整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)帶來(lái)了新的理念和變革。三維設(shè)計(jì)技術(shù)由于其成本低、設(shè)計(jì)效率高,有效避免施工的資源浪費(fèi),已廣泛地應(yīng)用在各個(gè)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。本文以常用的catia軟件平臺(tái)為例,探究了三維設(shè)計(jì)在水利水電工程中的應(yīng)用。

建筑群可視化模擬通過(guò)三維可視化場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)建筑群景觀及信息的動(dòng)態(tài)交互管理以及瀏覽查詢(xún),從而在時(shí)間和空間上延伸現(xiàn)實(shí)中的建筑群環(huán)境,常規(guī)規(guī)劃管理很難解決的一些問(wèn)題可以通過(guò)gis提供的空間管理和空間分析功能去解決,從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)規(guī)劃管理功能的不足,使規(guī)劃管理過(guò)程的全面信息化最終得以實(shí)現(xiàn),以提高科研、管理以及規(guī)劃質(zhì)量。該文運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、可視化等相關(guān)理論,以某建筑群cad圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,運(yùn)用arcgis軟件建立空間數(shù)據(jù)庫(kù),并借助arcgis的3danalyst擴(kuò)展模塊創(chuàng)建表面模型(如tin),通過(guò)arcscene的空間功能、三維編輯及漫游模擬和分析三維景觀,構(gòu)建了某建筑群的三維場(chǎng)景和三維地物模型,實(shí)現(xiàn)了某建筑群的三維可視化。

隨著三維可視化技術(shù)在水利行業(yè)的深入應(yīng)用以及人們對(duì)視覺(jué)要求的不斷提高,三維場(chǎng)景的復(fù)雜度也在增大。針對(duì)傳統(tǒng)方式效率低下及開(kāi)發(fā)復(fù)雜的問(wèn)題,提出了基于三維引擎技術(shù)開(kāi)發(fā)水利水電工程可視化系統(tǒng)的方法,重點(diǎn)探討了三維引擎中的關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)技術(shù)原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后,基于引擎開(kāi)發(fā)了一個(gè)三維可視化系統(tǒng),驗(yàn)證了這些技術(shù)的可用性和有效性。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)需求的不斷提高，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的三維可視化操作，能夠有效提升電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和管理層次。本文介紹了三維可視化技術(shù)的基本概念，分析了三維電力綜合管理信息系統(tǒng)的框架層次，最后結(jié)合電力行業(yè)自身特點(diǎn)，探討了三維可視化技術(shù)的應(yīng)用前景。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)需求的不斷提高，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的三維可視化操作，能夠有效提升電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和管理層次。本文介紹了三維可視化技術(shù)的基本概念，分析了三維電力綜合管理信息系統(tǒng)的框架層次，最后結(jié)合電力行業(yè)自身特點(diǎn)，探討了三維可視化技術(shù)的應(yīng)用前景。

三維可視化技術(shù)的由來(lái)三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)是一種將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)圖象學(xué)、仿真學(xué)等多種科學(xué)技術(shù)融合起來(lái);利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出實(shí)物造型、紋理、質(zhì)感、環(huán)境、燈

基于3s技術(shù)和三維仿真的技術(shù)手段的\"數(shù)字東汽三維可視化地理信息系統(tǒng)\

利用sqlserver2005為數(shù)據(jù)庫(kù),采用先進(jìn)的tin數(shù)字高程模型、vc++面向?qū)ο蠹夹g(shù)和多媒體建模方法作為前臺(tái)開(kāi)發(fā)工具,利用不規(guī)則三角網(wǎng)delaunay算法自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)的tin三角網(wǎng)地形,通過(guò)opengl強(qiáng)大的三維處理和顯示引擎,實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)生成各種礦井實(shí)體,再現(xiàn)井上下真實(shí)的三維場(chǎng)景,構(gòu)建三維可視化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了煤礦三維可視化系統(tǒng)。

以貴州蒙江灰洞水電站的三維設(shè)計(jì)為例,詳細(xì)介紹三維可視化設(shè)計(jì)在水利水電工程中的應(yīng)用體會(huì),展示三維可視化設(shè)計(jì)技術(shù)在土木工程中應(yīng)用的廣闊前景。圖7幅。

復(fù)雜工程巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造及其應(yīng)用——針對(duì)巖體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無(wú)規(guī)律性，提出了一種新的基于nurbs算法的巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造技術(shù)。根據(jù)實(shí)測(cè)的離散信息和交互解譯得到一系列二維剖面，以系統(tǒng)的思想實(shí)現(xiàn)了巖體結(jié)構(gòu)三維可視化模型，并能進(jìn)行與工程密切...

針對(duì)巖體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無(wú)規(guī)律性,提出了一種新的基于nurbs算法的巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造技術(shù)。根據(jù)實(shí)測(cè)的離散信息和交互解譯得到一系列二維剖面,以系統(tǒng)的思想實(shí)現(xiàn)了巖體結(jié)構(gòu)三維可視化模型,并能進(jìn)行與工程密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)可視化分析。最后將該技術(shù)成功應(yīng)用到糯扎渡水電站工程的三維巖體結(jié)構(gòu)模擬和可視化分析中,對(duì)工程設(shè)計(jì)有較大的指導(dǎo)意義。

本文論述了工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用三維協(xié)同設(shè)計(jì)開(kāi)展針對(duì)性方案定制的必要性、思路,并提出了方案實(shí)施的路線規(guī)劃、關(guān)鍵要點(diǎn)。

水電工程技術(shù)復(fù)雜,工期長(zhǎng),施工進(jìn)度計(jì)劃十分復(fù)雜,用傳統(tǒng)方法描述難以達(dá)到形象直觀的目的。利用地理信息系統(tǒng)(gis)的空間建模以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)和三維可視化功能,實(shí)現(xiàn)了基于施工進(jìn)度計(jì)劃的工程三維動(dòng)態(tài)模擬,為工程施工計(jì)劃的編制提供了技術(shù)支持,對(duì)提高工程的研究和決策水平有重要的意義。

通過(guò)探討ug三維可視化仿真軟件對(duì)建筑施工全程進(jìn)行“預(yù)演仿真”和“反演仿真”的決策優(yōu)化實(shí)現(xiàn)路徑,可建立三維可視化仿真施工全程虛擬技術(shù)流程。該技術(shù)可加速提升vr技術(shù)在建筑施工項(xiàng)目中的應(yīng)用及其程度,實(shí)現(xiàn)建筑施工全程虛擬和決策優(yōu)化。

為直觀準(zhǔn)確地描述施工總布置中各施工環(huán)節(jié)之間復(fù)雜的變化時(shí)空關(guān)系,以水利水電工程為基礎(chǔ),借助gis特有的空間數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和可視化表達(dá)功能,構(gòu)造了施工總布置三維可視化數(shù)字模型,其中包括施工場(chǎng)地地表三維數(shù)字模型(dtm)和施工總布置建筑物實(shí)體三維數(shù)字模型,并根據(jù)需要對(duì)地形數(shù)字模型進(jìn)行了填挖處理。在此模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了施工過(guò)程的三維動(dòng)態(tài)演示、三維場(chǎng)景沿河流巡航、施工總布置可視化信息查詢(xún)和局部觀察。工程實(shí)際中的應(yīng)用表明該模型可為工程施工組織設(shè)計(jì)提供一個(gè)科學(xué)有效的可視化分析和輔助決策手段。

系統(tǒng)建立了三維仿真框架,建立了三維空間屬性模型和非空間屬性模型,分別對(duì)空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和管理。并建立了hardy-cross迭代模型和離散反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模型。并以c#語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。