解析小浪底水利枢纽工程三维可视化系统的设计与实现

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1、第37卷第9期2011年9月水力发电小浪底水利枢纽工程三维可视1'-IC系统的设计与实现姜刚，杨志强，黄墁(长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安710054)摘要：水利工程的后期管理和工程监测一直以来都是技术人员研究的课题。以小浪底水利枢纽工程为例，借助三维GIS平台，设计并实现了大坝的三维可视化系统，建立起一个能科学、直观、逼真地再现水利工程的可视化系统，为水利工程的管理和监测提供了一个新的技术平台。关键词：三维可视化；GIS；数字高程模型；交互；小浪底水利枢纽工程。DesignandRealizationofXiaolangdi3DVisualizatio

2、nSystemJiangGang，YangZhiqiang，HuangMan(CollegeofGeologyEngineeringandGeomatics，Chang'anUniversity，Xi"an710054，Shaanxi，China)Abstract：Thepost—managementandmonitoringofwaterconservancyprojectshasbeenallthewaytheresearchingfocusforengineeringtechnicians．TakingXiaolangdiWaterControlProj

3、ectasanexample，the3DvisualizationsystemforXiaolangdiDamisdesignedandrealizedbasedontheplatformof3DGISforreproducingtheengineeringscientifically，intuitivelyandrealistically．Thistechnologyprovidesanewplatformformanagingandmonitoringwaterconversancyprojects．KeyWords：3Dvisualization；GIS

4、；DEM；interaction；XiaolangdiWaterControlProject中图分类号：TP391．9；P642(261)文献标识码：A文章编号：0559—9342(2011)09—0089—030引言1三维GIS及Skyline技术平台小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集减近年来，三维GIS技术一直是全球各行业的研淤、防洪、防凌、供水灌溉、发电等为一体的大型究热点，为了更好地解释、表达成果，出现了一批综合性水利_T程．是治理开发黄河的关键性工程。如国外GoogleEarth、Skyline、VirtualEarth、AreGIS由于小浪底水

5、利枢纽工程的特殊位置和使命而被中等软件和国内VRMap、IMAGIS，EV—Globe等优秀外专家称为世界最复杂、最具挑战性的水利工程之的技术软件。其中，美国Skyline公司推出的一。因此，如何采用科学有效的手段提高对该水利Skyline软件是全球最早专注研究三维数字地球的技枢纽工程后期的运行管理和监测，以及如何建立起术之一，在全球范围有众多成功案例，如数字法国、一个交互友好的可视化系统环境以提高水利工程的数字武夷山等。管理效率和决策水平．一直是广大工程技术人员所结合小浪底水利枢纽工程的需求及综合比较国面临的课题。内外三维GIS软件的优缺点，决定采用Skyl

6、ine作为三维可视化技术是近年来发展起来的一项新技小浪底水利枢纽工程大坝三维可视化与大坝安全监术，广泛应用于矿产、地质、数字城市等诸多领域，测系统的最终平台。在技术支持上．主要考虑到以但在水利工程上应用还不是很多。因此，本文将把GIS技术与三维可视化相结合，建立起一个能科学、收稿日期：2011—04—27直观、逼真地再现小浪底水利大坝工程虚拟可视化基金项目：教育部高校博士点专项基金(20060710003)系统，为水利工程的管理和监测提供一个新的技术作者简介：姜刚(1974一)，男，河南正阳人，讲师，博士研究平台生，主要研究方向为工程测量、变形监测及3S技术．

7、WalerPowerVo1．37No．9囫下JL个方面：建起二三维可视化，其实现流程见图2。(1)Skyline技术能够利用航空影像、卫星数据、数字高程模型和其他的2D或3D信息源．包括GIS数据集层等创建的一个交互式环境。(2)能够允许用户快速地融合数据并更新数据库，有效地支持大型数据库和实时信息流通技术。还能够快速和实时地展现给用户3D地理空问影像。(3)具有强大空间信息展示功能，支持交互式绘图工具，提供三维测量及地形分析工具。(4)拥有当今世界上最先进的三维及网络海量图2三维司视化买现流程数据传输技术专利，动画漫游速度流畅。显示效果3．1多源数据的采集与

8、准备良好。(1)DEM数据。小浪底水利