CWA2000水道演变分析系统的设计与实现

CWA2000水道演变分析系统是地形三维可视化技术在长江航道管理部门的具体运用，涉及到测绘学、地理信息系统(GIS)、计算机图形学、现代数学、三维可视化等众多领域的相关知识。设计并实现了数字高程模型(DEM)建立，三维立体图生成，航道维护的冲淤变化分析，挖槽、护坡、护底方量计算等功能。重点介绍了航道数字地形表示、高度真实感三维图形绘制的实现。     

长江航道三维可视化系统设计与实现

为满足航道工程的信息化和可视化需求,采用VPB和OSG相结合的引擎进行长江航道三维可视化系统开发,并从开发平台选取、可视化系统的结构和功能设计、多源数据获取与处理等多个方面,阐述了设计与实现的关键环节,取得了较好的三维可视化效果,研究技术路线将为海洋与内河航道场景三维可视化系统研发提供重要参考。     

OpenGL技术及地形三维可视化实现

数字高程模型是当今地理信息产业的主要产品之一,是地形环境仿真的基础。在系统介绍三维技术的发展现状、基于OpenGL的地形三维可视化实现的基础上,提出了以数字高程模型为数据基础的三维可视化的方法,探讨了其实现中的关键技术问题,并指出了基于OpenGL的地形三维可视化、地形仿真的前景和发展趋势。     

多波束海底地形三维虚拟仿真研究

基于多波束探测获得的高精度海底地形数据,通过对水下地形进行设色纹理渲染生成地形和纹理数据集,以三维建模软件Multigen Creator和Terra Vista为主要工具,采用细节层次LOD(Levels of Detail)技术和虚拟纹理映射技术,建立起视景仿真领域通用的OpenFlight数据格式的三维地形数据库模型。利用交互式三维可视化分析软件Vega Prime可以真实直观地反映海底地形环境,实现了海底地形的三维可视化与漫游,可以更直观地表现和解译水下地形数据。虚拟现实技术为海洋测量数据的三维可视化展示方面提供了新的技术途径,在水下目标分析、航行保障和水下AUV、ROV安全保障中具有良好的应用前景。     

基于OpenGL的地形三维可视化

本文阐述了地形三维可视化技术和实现可视化的图形标准OpenGL，并给出了基于OpenGL实现地形三维可视化的具体过程。     

基于VTK的地形三维可视化程序设计与实现

对基于开放的可视化工具包（visualization tool kit,VTK）可视化图形库的地形三维可视化进行了研究,并在VC开发环境下利用MFC设计开发了地形三维可视化程序。通过对VTK地形可视化中三维建模、颜色映射和纹理贴图等关键技术的分析,利用VTK可视化类库管线流的方法,高效地实现了离散点坐标数据的读取、数字高程模型的建立以及地形三维可视化显示与交互功能。     

基于OpenGL的三维地形的可视化技术与实现

介绍了OpenGL的基本概念以及以MFC为平台进行OpenGL编程的方法。详细说明了二维地形的制作以及可视化实现步骤。利用建模技术建立了三维地形模型,在场景中使用光照、纹理映射技术,使图像具有较强真实感,并通过键盘,实现人机交互,实现了三维地形可视化。     

三维动态地形视景仿真技术

三维地形的视景仿真有重要的应用背景与现实意义。文中围绕如何解决三维动态地形的实时仿真问题,讨论了三维地形的可视化技术及其简化技术(LoD模型),并讨论了地形多分辨率模型(TMRM)的生成算法,这些模型与技术对于提高三维动态地形的实时仿真实现有一定的参考价值。     

南黄海辐射沙脊群水下地形遥感反演及三维可视化

南黄海辐射沙脊群水下地形的获取和可视化对于江苏近海空间资源的开发利用具有重要意义.据此设计以下方案:首先利用可见光水深遥感反演技术,建立削弱悬沙影响的水下地形遥感反演模型,获取沙脊群水域的水下地形;然后以ActiveX Control和COM对象组合方式基于OpenGL技术开发三维地形可视化综合管理平台 ( Visual Terrain Platform,VTP ),构建辐射沙脊群水下地形三维可视化动态模拟系统,实现沙脊群水域水下地形的可视化及地形信息管理.实践表明该技术方案可为管理、开发和利用近海海洋空间资源提供技术支撑.     

地形三维可视化处理中几个问题的探讨

以长江中上游地区作为试验区,针对利用ERDAS IMAGINE V8．7制作三维飞行漫游时中文注记的生成、不同空间分辨率DEM的地形信息载量与内存消耗的关系、EDM与卫星影像叠加后在不同地形环境下的参数设置、三维飞行漫游文件格式等问题,提出了一系列切实可行的解决方案,在实践中取得了较好的三维可视化效果。研究结果对于城市景观规划设计、土地资源环境调查等诸多领域,都具有很强的实用价值。     

基于FVCOM的长江口预选倾倒区抛泥扩散数值模拟

2019年以来,长江口海域年疏浚总量约为7 000×104 m3,现有的7座吹泥站停用后,长江口倾倒区容量仅剩约3 000×104 m3,疏浚物处置缺口约为4 000×104 m3,需及时开展海洋倾倒区选划工作。通过FVCOM （Finite Volume Community Ocean Model）数值模型对预选倾倒区进行抛泥扩散模拟,并分析其影响。根据长江口航道管理局所统计的疏浚船只,结合实际情况,选定12 000 m3舱容作为代表船只进行模拟。模拟结果显示,抛泥悬浮物主要在倾倒区周围呈螺旋状扩散,从扩散范围来看,4个预选倾倒区抛泥时,其10 mg/L增量包络线均不会显著影响到附近主航道及周边环境敏感区,其中预选倾倒区D扩散影响范围最大,C次之,A和B扩散影响范围最小。从动力角度来看,长江口深水航道北侧两个预选倾倒区（A和B）倾倒扩散时,对南侧深水航道造成回淤的概率更大,深水航道南侧水动力条件优于北侧。综合抛泥扩散影响范围和动力条件来看,预选倾倒区C位置最佳。     

Study on the Improvement of Sea-Entering Waterway in the Changjiang Estuary

The Changjiang Estuary is the doorway of the Shanghai Harbour and the throat for the six provinces in the Changjiang River drainage area. However the minimum water depth of the waterway in the estuary is only about six meters, so that the development of the Shanghai Harbour and the utilization of water transportation on the Changjiang River have been greatly restrained. Since 1975, the depth of the sea-entering waterway of the Changjiang Estuary has been successfully increased by one meter. This article has made a comprehensive summing-up about the selection of waterways, the determination of the line for dredging and disposal of the dredged material, thus providing reference data for future work in increasing the depth of the waterway of the Changjiang Estuary and for controlling similar waterways of other estuaries.     

长江河口北支倒灌盐水输送机制分析

基于三维数值模式ECOM-si,采用通量机制分析的方法,对长江河口北支倒灌盐水的输送机制进行了定量研究.模式计算了南北支分叉口和南支河段的潮平均单宽盐通量、各叉道上10个断面的潮平均盐通量和上述两者的机制分解项.基于计算结果讨论了北支倒灌盐水输送的动力机制,发现Lagrange余流输送和潮泵输送在倒灌盐水的输送中起主导作用.讨论了南支各叉道输送倒灌盐水的数量关系,给出了北支盐水倒灌输送的主要路径.     

南海深水区水下溢油三维可视化模拟系统研发与应用

针对南海油气田勘探开发溢油污染防治需求,开发了国内首套深水区水下溢油三维可视化模拟系统,由三维海流预报模型、深水溢油模型、三维可视化仿真系统和数据库组成。海流预报模型基于ROMS模式,通过考虑波致混合影响,并利用最优插值技术同化卫星测高资料和嵌套技术,保障了预报结果的准确性。深水溢油模型由羽流模型和对流扩散模型组成,考虑了卷吸、油气分离、溶解、水合物生成、漂移、扩散等复杂过程。系统能够预测深水区水下油气泄漏后行为和归宿过程,提供油、气、天然气水合物粒子的大小、分布、移动速度和漂移轨迹、扩散面积、水体溢油残存量、水面溢油量等三维可视化动态模拟结果。目前系统已经在油气田勘探开发中得到应用,为南海深水溢油应急提供了重要支撑。     

基于数字高程模型定量分析长江口深水航道工程治理效果

长江口深水航道工程于1998年开工建设,2002年和2005年一期和二期工程先后竣工,分别达到8.5和10.0 m通航水深。自2006年三期工程实施以来,北槽航道中段连续4a发生严重淤积,年疏浚维护量平均达6×107m3,影响三期工程目标的如期实现。通过自主开发的数字高程模型定量分析平台,建立时间序列的空间分布属性数据库,对长江口深水航道工程治理过程前后的河床冲淤变化规律和工程效果进行量化分析,分析结果揭示了长江口南港北槽深水航道近期淤积的泥沙来源、淤积过程、主要淤积原因和淤积部位,从而为工程治理对策提供科学依据。     

长江河口入海航道治理研究

长江是我国第一大河,源远流长,江阔水深,历来被誉为“黄金水道”。长江河口不仅是我国第一大港——上海港的门户,也是长江流域六省的通海咽喉。 可是,长江河口的航道长期以来一直处于自然状态,在口门的水下,有着象门槛一样突起的沙滩横亘着,滩顶最小水深只有6米左右(从海图深度基准面算起,下同)不足7米水深的滩长约有30公里,人们形象地称它为“拦     

水下井口回接工艺在边际油田开发中的应用及改进

水下井口回接是海洋石油钻井工程中的一项特殊工艺。为降低开发成本,提高边际油田的开发效益,利用临时弃井的井进行水下井口的回接,并在此基础上建造小型生产平台是开发边际油田一项不错的选择。于1988年钻探的BZ34-3-2D井,试油显示较好,采用了保留水下井口的临时弃井。介绍了井口回接工艺以及该工艺在BZ34-3油田的应用中遇到的困难,对常规井口回接工艺进行了改进与创新,利用水下摄像技术观察水下井口情况,最终回接成功,对今后水下井口回接作业有一定的指导作用。     

水下激光线扫描探测系统的设计及试验

针对水下目标图像探测一直是困扰海洋界的1个难题，进行了水下探测的线扫描系统的设计和相关试验。从实验结果来看，线扫描系统可以很好地描述水下物体的三维外形细节，对于水下目标探测、识别十分有效。