基于三维可视化水系水体仿真系统研究

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1、分类号密级ＵＤＣ学号２０１３２０９６０４０９＃ｉｌｆｃ来對杂《尖掌Ｎｏｒｔ：ｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＷａ化ｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒｙ专业硕±学位论文基于三维可视化水系水体仿真系统研究＊李讳丹导师姓名、职称庄晋林教授申请学位农业推广硕±学科名称农业信息化答辩日期２０１６．８提交论文日期２０此０５．２３．０５１学位授予单位、授予日期华北水利水电大学分类号：密级：UDC:单位

2、代码：10078华北水利水电大学硕士学位论文基于三维可视化景观水系水体仿真系统研究RESEARCHOFWATERPUPIFICATIONSYSTEMBASEDONTHREEDIMENSIONALVISUALSIMULATIONTECHNOLOGY研究生姓名：李祎丹指导教师：庄晋林专业名称：农业信息化所在学院：信息工程学院2016年5月独立完成与诚信声明本人巧重声明：巧提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研充工作巧取得的研巧成果并撰写完成的。没有割窃、巧袭等违反学术道德、学术规范的侵权行

3、为。文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研究巧巧，也不包含为获得华北水利水电大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。；签名学位讫文作者签名保证人（导师）：空字曰期：如必乂空字曰期：Ｋ／《公，。次，学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水利水电大学可Ｋ将学位论文的全

4、部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采、、、汇编Ｗ供查阅和借网用影印缩印或扫描等复制手段复制保存。间意学校向国家有关部口或机构送交论文原件或复印件和电子文档。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）：导师餐名学位论文作者签名恭：－文之签字日期：知么签字日期：如化心巧＞摘要基于三维可视化景观水系水体仿真系统研究摘要随着计算机图形技术的发展，三维可视化仿真技术的应用日益广泛。本文通过研究地域景观空间以及水质净化通用模型，开发出水系水体三维可视化仿真系统。主要研究内容包括：（1）根据河流

5、、湖泊水体,研究具有适用性与推广性的水质模型；（2）如何维持水系自流水循环需要的河道首端水位、流量等；（3）虚拟仿真各段坡度不变的规则梯形断面渠道。在上述研究的基础上，针对某地水质净化系统的需求，开发出水系水体三维可视化仿真系统，系统主要划分为水质净化模块、可视化仿真模块和数据管理平台等三个部分。系统通过输入河道进口水位、主要污染物浓度及渠道各横断面水位、渗漏、蒸发、纵坡、糙率等参数，模拟某市外环水系东南环工程方案布置情况，顺水流方向三维展示主要建筑物及河道水流流态；各断面水体的流速、水位、污染物浓度。可视化仿

6、真是以数据管理平台为基础，提取渠道数据、地形数据、地物数据及相关数据信息；采用OpenGL技术动态绘制渠道、地形、地物等对象，以真三维方式表现水渠及其空间场景；利用人机交互技术，动态设定场景表现方式，实现场景的诸如光照的变化、观察角度的转换等功能。数据管理是其他两部分的基础，集中管理所有各种数据。数据管理对于水质净化系统的模型计算结果提供数据导出功能。系统具有分析水景观工程的水体纳污能力,评价水系工程水环境状况,验证工程设计水环境容量，提高水系工程水环境质量管理与控制水平，并能够适用不同环城水系水体，在相关水体

7、中推广应用。关键词：水质净化；水系；水体；三维可视化仿真1ABSTRACTRESEARCHOFWATERPUPIFICATIONSYSTEMBASEDONTHREEDIMENSIONALVISUALSIMULATIONTECHNOLOGYABSTRACTWiththedevelopmentofcomputergraphicstechnology,theapplicationofthree-dimensionalvisualsimulationtechnologyhasbecomemorewidespread.B

8、ystudyingthegeographicallandscapespaceandwaterpurificationgenericmodeldevelopedwater-waterthree-dimensionalvisualsimulationsystem.Themaincontentsinclude:(1)applicabilityandpromotionofwaterqualit