松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究硕士研究生：牛新宇指导教师：赵冲久研究员学科、专业：水利工程论文主审人：耿敬教授哈尔滨工程大学2017年12月文松花江干流流凌演进全视景仿王真文模龙拟方研法究王哈研究尔滨工程大学哈尔滨工程大学硕士学位论分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文松花江干流流凌演进全视景仿真模拟方法研究硕士研究生：牛新宇指导教师：赵冲久研究员学位级别：工学硕士学科、专业：水利工程所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2017年12月22日论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedI

2、ndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Sc.EngStudyontheFull-ViewSimulationMethodofIceFlowinSonghuaRiverCandidate:NiuXinyuSupervisor:R.ZhaoChongjiuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:HydraulicEngineeringDateofSubmission:Dec.22,2017DateofOralExamination:Mar,2018University:Ha

3、rbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有

4、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日松干流凌演进全视景仿真模拟方法研究摘要松花江流域是历年流凌灾害较为严重地区，加强流凌水域安全保障和有效降低、规避流凌带

5、来的危害具有重要意义。本文以黑龙江省水利科技项目“松花江干流治理工程流凌演进机理及堤防防护技术研究”为依托，面向松花江干流流凌演进三维可视化仿真模拟问题，基于GIS系统与GE软件，研究数字地形模型快速构建方法，针对研究区域地物场景无法与MIKE21软件数值计算结果融合、直观性弱等不足，开展基于流凌演进数值模拟结果的GIS三维可视化二次开发技术研究，建立松花江干流流凌演进三维可视化仿真模拟方法。具体研究内容如下：（1）分析国内外三维可视化技术、流凌演进数值模拟、系统仿真研究现状，针对数字地形构建过程中，工作量繁重、数据处理量大等问题，建立基于GIS和GoogleEarth数据的数

6、字地形快速构建方法。（2）考虑三维模型精度、效率与堤防工程建筑物特点，提出堤防三维模型构建方法，解决堤防建筑物在数字地形系统中导入及融合问题。基于CityEngine软件和GIS二维矢量数据结构特点，提出三维场景及可视化过程中的三维模型导入、遥感影像贴合、场景渲染方法，建立三维全视景仿真集成方法。（3）基于数字地形处理方法的研究成果，在MIKE21软件中建立几何模型、划分网格、确定边界条件，开展流凌演进数值模拟分析方法研究，确定流凌运动水面线、轨迹、速度、水位等要素。提取流凌演进过程三维可视化仿真模拟所需数据，建立多系统下异坐标系下的流凌演进三维全视景场景与数值模拟结果可视化数

7、据耦合方法。（4）结合可视化仿真系统基本理论，开展流凌演进仿真模拟系统框架和功能设计、空间数据库与属性数据库构建研究。基于GIS、3dsMax和CityEngine建立流凌演进三维可视化场景，利用VisualStudio开发平台，解决系统开发过程中三维场景可视化、流凌演进三维动态仿真模拟等相关问题，实现流凌演进运动轨迹、沉积密度、水位的可视化动态模拟，完成松花江干流流凌演进仿真模拟系统开发。关键词：流凌演进；数字地形；三维可视化；数值模拟I哈尔滨工程大学硕士学位论文II松干流凌演进全视景仿真