1、洪水是人類面臨的主要自然災(zāi)害之一，防洪直接關(guān)系到國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)安定。松花江流域是我國(guó)洪澇災(zāi)害較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，對(duì)該流域內(nèi)洪水過程進(jìn)行數(shù)值模擬，并以相關(guān)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)洪水過程計(jì)算成果的可視化，可以為該流域的防洪預(yù)警和防洪決策提供技術(shù)支撐。
　　本文以交通運(yùn)輸部西部交通信息化建設(shè)項(xiàng)目“依蘭航電樞紐工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及示范”為依托，面向松花江依蘭航電樞紐區(qū)段洪水演進(jìn)模擬分析問題，基于Mike軟件與GIS系統(tǒng)，針對(duì)Mike軟

2、件建模過程復(fù)雜、計(jì)算結(jié)果無法與研究區(qū)段建筑物及自然環(huán)境融合、直觀性稍差等不足，將GIS系統(tǒng)的三維可視化技術(shù)應(yīng)用于洪水?dāng)?shù)值模擬成果的二次開發(fā)，開展松花江依蘭航電樞紐區(qū)段洪水?dāng)?shù)值模擬與可視化方法的研究。
　　具體研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）分析國(guó)內(nèi)外洪水?dāng)?shù)值模擬與可視化技術(shù)的研究現(xiàn)狀及成果，闡述數(shù)字地形及洪水?dāng)?shù)值模擬可視化問題的基本原理，研究可視化系統(tǒng)的基礎(chǔ)——組件式三維可視化模塊、可視化系統(tǒng)基本框架。利用現(xiàn)有資料對(duì)松花江依蘭航電

3、樞紐區(qū)段進(jìn)行水文分析，確定設(shè)計(jì)洪水及水位~流量關(guān)系曲線。
　　（2）研究基于GIS和CAD的異比例尺、異坐標(biāo)系數(shù)據(jù)源模型建立方法與技術(shù)流程，解決數(shù)字地形生成過程中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、參數(shù)的選取等相關(guān)問題。提出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，利用此方法處理的數(shù)據(jù)成果，可用于洪水?dāng)?shù)值模擬、洪水動(dòng)態(tài)可視化場(chǎng)景的構(gòu)建。
　?。?）基于數(shù)字地形處理方法的研究成果，在Mike軟件中建立幾何模型、率定糙率、確定邊界條件，展開洪水?dāng)?shù)值模擬分析方法研究。模擬松花江

4、干流及牡丹江來洪，確定淹沒范圍、淹沒歷時(shí)、淹沒水深、水流速度等要素，進(jìn)行不同工況的洪水?dāng)?shù)值模擬分析，提取洪水過程三維可視化所需數(shù)據(jù)。
　?。?）開展航電樞紐建筑物三維模型構(gòu)建、航電樞紐總平面三維場(chǎng)景融合以及系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的研究。建立基于GIS理論、3Ds Max和CityEngine的三維場(chǎng)景構(gòu)建方法，研究三維場(chǎng)景融合及優(yōu)化方法，解決可視化系統(tǒng)開發(fā)過程中三維場(chǎng)景可視化、二維信息實(shí)時(shí)同步顯示、場(chǎng)景水流動(dòng)態(tài)可視化等相關(guān)問題。完成