流域虚拟仿真模拟

序前言上篇 流域虚拟仿真总体框架与关键技术 第1章 流域虚拟仿真概述 1.1 虚拟现实技术概述1.1.1 虚拟现实技术的发展历程1.1.2 虚拟现实技术的特点1.1.3 虚拟现实系统组成1.1.4 虚拟现实技术的应用 1.2虚拟现实技术在流域模拟中的作用和意义1.2.1 信息表述的直观性1.2.2 工程设计的预见性1.2.3 科学计算的可视性1.2.4 方案模拟的交互性1.2.5 决策支持的综合性 1.3 流域虚拟仿真研究方向与进展1.3.1 地形地物三维建模技术1.3.2 三维可视化技术1.3.3 虚拟现实与GIS相结合的研究1.3.4 虚拟现实与数值模拟相结合的研究1.3.5 三维虚拟仿真应用系统开发 第2章 流域三维建模技术 2.1 流域三维建模的类别与工具2.1.1 流域维建模分类2.1.2 实时绘制系统建模方法与特点2.1.3 面向实时绘制的建模工具 2.2 流域三维建模的方法与关键技术2.2.1 OpenFlight模型数据结构2.2.2 流域实体模型的建模方2.2.3 三维建模的关键技术 2.3 流域自动化建模方法2.3.1 基于Terra Vista的自动建模2.3.2 基于VPB的流域地形建模2.3.3 基于Creator API的建模工具开发 2.4 流域模型的集成与存储2.4.1 模型层次结构的调整2.4.2 场景模型的集成存储 第3章 流域三维虚拟环境的建立 3.1 流域三维可视化实现框架 3.2 流域三维可视化关键技术3.2.1 层次细节方法3.2.2 多分辨率层次模型的建立3.2.3 基于外存的数据组织3.2.4 基于图像的绘制3.2.5 三维动态场景绘制 3.3基于OpenGVS的维虚拟环境开发框架3.3.1 程序开发框架3.3.2 虚拟场景控制3.3.3 复杂场景调度方法 3.4基于OSG的三维虚拟环境开发框架3.4.1 OSG的场景体系结构3.4.2 OSG的帧循环与程序框架3.4.3 OSG下复杂场景的调度 3.5 立体显示效果的实现 3.6 流域矢量加载与文字标注 3.7 流域实体选取与信息查询3.7.1 空间数据与属性数据存储结3.7.2 基于三维场景的探测查询 第4章 水流仿真模拟技术 4.1 水流仿真模拟方法概述 4.2 静态纹理模拟水流4.2.1 高精度影像模拟河道水流4.2.2 重复纹理模拟河道水流4.2.3 透明纹理和河道分层设色模拟河道水流 4.3 河道水流动态模拟4.3.1 纹理变换模拟动态水流4.3.2 水面波动模拟动态水流4.3.3 水位与纹理动态变化模拟水流4.3.4 粒子系统模拟水流 4.4 基于粒子系统的流场模拟4.4.1 粒子的存储结构4.4.2 粒子的运动与更新4.4.3 粒子的出生与消亡 4.5 基于纹理映射流场模拟4.5.1 基于纹理图像的流场可视化原理4.5.2 流场动态可视化平台开发4.5.3 工程应用与比较 4.6 各种模拟方法比较 第5章 流域虚拟仿真框架与算法 5.1流域仿真模拟功能层次与总体框架5.1.1 流域仿真模拟的功能层次5.1.2 流域仿真平台的总体框架 5.2 流域演变过程模拟5.2.1 流域演变模拟的快照格网模型5.2.2 快照格网的基态修正模型 5.3 工程方案动态仿真 5.4 洪水淹没过程模拟5.4.1 洪水淹没分析方法5.4.2 河道洪水淹没实现方法5.4.3 多级堤防淹没情况分析5.4.4 虚拟环境下洪水淹没仿真 5.5 溃堤洪水过程模拟5.5.1 溃堤洪水淹没区域计算分析5.5.2 虚拟环境下洪水淹没过程仿真 5.6 防洪应急方案的制定与显示 第6章 流域实时交互仿真 6.1 流域交互仿真需求与问题6.1.1 流域实时交互仿真的需求6.1.2 流域交互仿真的现状与问题 6.2现代计算机技术对实时交互仿真的影响6.2.1 并行计算机体系的发展6.2.2 多核心对软件开发模的影响 6.3流域仿真模拟的交互控制方法研究6.3.1 数学模型的概化与控制接口6.3.2 实时交互仿真系统开发模式6.3.3 实时交互仿真控制流程6.3.4 虚拟现实与数值模拟间的协同步6.3.5 虚拟现实与数值模拟间的数据传输方法 6.4 流域实时交互仿真应用实例下篇 流域虚拟仿真在工程实践中的应用 第7章 都江堰工程虚拟仿真模拟 7.1 都江堰工程概述 7.2 都江堰工程虚拟仿真系统开发7.2.1 系统总体框架与开发工具7.2.2 三维场景模型的建立7.2.3 数据库系统的建立7.2.4 都江堰枢纽区数学模型的建立7.2.5 三维虚拟仿真平台开发 7.3 都江堰工程拟仿真系统功能 7.4基于虚拟仿真系统的工程方案论证7.4.1 方案论证的意义7.4.2 坝址选择7.4.3 方案争论7.4.4 推荐方案及其视觉论证 第8章 长流域虚拟仿真模拟 8.1 长江流域虚拟仿真应用概述8.1.1 长江流域概述8.1.2 长江流域虚拟仿真系统建设需求 8.2 长江流域虚拟仿真基础平台开发8.2.1 流域三维空间建模8.2.2 虚拟仿真基础平台开发8.2.3 数学模型接口设计 8.3虚拟仿真系统在航运调度中的应用8.3.1 长江航运调度需求8.3.2 应用平台结构设计8.3.3 平台功能及其应用 8.4虚拟仿真系统在三峡库区监测中的应用8.4.1 三峡库区三维可视化与漫游8.4.2 监测数据查询与管理8.4.3 香溪河监测结果显示 第9章 汶川地震应急系统开发 9.1 基于WorldWind的地震灾区三维显示9.1.1 World Wind数据来源9.1.2 基于四叉树的数据组织与调度9.1.3 程序的启动与实时渲染 9.2 地名标注与救灾路径的加载 9.3 唐家山堰塞湖拟 9.4 WorldWind在灾害应急中的应用展望 第10章 哈尔滨城市防洪虚拟仿真系统 10.1 防洪数字仿真平台总体框架10.1.1 研究范围介绍10.1.2 洪水预报流程10.1.3 防洪仿真平台框架 10.2哈尔滨城市防洪虚拟仿真系统开发10.2.1 基础资料与开发工具10.2.2 防洪区域建模10.2.3 场景浏览与标注 10.3哈尔滨城市防洪虚拟仿真系统工程应用10.3.1 洪水综合信息查询10.3.2 洪水淹没过程显示10.3.3 流场模拟10.3.4 溃堤洪水过程模拟10.3.5 雨量等值面信息显示参考文献