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中小型水庫雨洪高水位預報及三維GIS模擬(精)

  • 作者：陳文君
  • 出版社：西安交大
  • ISBN：9787569311761
  • 出版日期：2019/08/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：189
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    我國長江中下游地區分佈著眾多中小型水庫，每年汛期中的強降雨易形成較快的洪水匯流入庫，水位上漲，威脅庫區安全。對中小型水庫汛期暴雨後雨洪高水位的判定，是管理部門制定泄洪調度方案，並最終維護合理庫容的重要依據。而將該結果融入地形壩體一體化的庫區三維虛擬場景，能夠為水位模擬提供一種新的計算方法與表達環境。
    本書以水庫洪水預報與三維地理信息系統為理論基礎，研究構建了針對我國長江中下游地區中小型水庫汛期暴雨的累計入庫洪量計算模型：無縫融合庫區地形與壩體模型，形成一體化的三維虛擬場景：基於真實連續的下墊面，進行雨洪高水位的判定與可視化表達。
作者介紹
陳文君
    陳文君，1986年生，江蘇南京人，理學博士。2017年于中國科學院南京地理與湖泊研究所博士后出站，2013年取得南京師範大學地圖學與地理信息系統博士學位，現為金陵科技學院講師。主要研究方向為流域物質輸移模型、水環境水生態模型、三維GIS、空間知識庫、GIS軟體平台，發表論文10余篇，其中SCI/EI論文8篇，主持1項國家級、2項省部級科研基金，參與多項國家級科研項目。
目錄
第1章  緒論
  1.1  選題背景與研究意義
    1.1.1  選題背景
    1.1.2  研究意義
  1.2  國內外研究現狀及其分析
    1.2.1  產匯流理論與流域水文模型研究
    1.2.2  地形場景構建與表達研究
    1.2.3  人工建築三維模型構建研究
    1.2.4  洪水淹沒模擬研究
    1.2.5  庫容計算方法研究
    1.2.6  存在問題分析
  1.3  研究目標與研究內容
    1.3.1  研究目標
    1.3.2  研究內容
  1.4  研究方法與技術路線
    1.4.1  研究方法
    1.4.2  技術路線
  1.5  本書的組織結構
第2章  中小型水庫暴雨累計入庫洪量計算
  2.1  累計入庫洪量計算模型構建基礎
    2.1.1  模型構建技術基礎
    2.1.2  模型構建原則
    2.1.3  模型精度評價與分析
  2.2  累計入庫洪量計算模型構建
    2.2.1  模型總體結構
    2.2.2  雙層前期土濕模型
    2.2.3  產流計算模型
    2.2.4  總體計算流程
  2.3  累計入庫洪量計算模型驗證
    2.3.1  實驗水庫基本情況
    2.3.2  實驗水庫參數推求
    2.3.3  模型針對性驗證
    2.3.4  模型適用性驗證
  2.4  誤差分析與改進討論
  2.5  本章小結
第3章  地形壩體一體化庫區三維虛擬場景構建
  3.1  庫區三維虛擬場景構建分析
  3.2  基本思路與流程
  3.3  庫區三維GIS地形場景構建
    3.3.1  水面上下地形獲取技術
    3.3.2  水面上下地形融合與構建技術
  3.4  壩體三維模型的解析與重構
    3.4.1  人工建築三維模型建模思路與構造特徵
    3.4.2  壩體三維模型的解析
    3.4.3  壩體三維模型的重構
  3.5  地形場景與壩體模型的無縫融合
    3.5.1  地形場景與壩體模型的高程匹配
    3.5.2  地形場景與壩體模型融合邊界的提取
    3.5.3  地形場景與壩體模型的融合演算法
  3.6  本章小結

第4章  基於三維虛擬場景的雨洪高水位模擬
  4.1  基本思路與流程
  4.2  基於確定水位的三維虛擬場景淹沒模擬
    4.2.1  三維GIS地形場景淹沒模擬
    4.2.2  壩體三維模型淹沒模擬
  4.3  基於廣義三稜柱及其變體的離散水體庫容計算
    4.3.1  庫容計算基本思路
    4.3.2  完全淹沒體元上方水體體積計算
    4.3.3  不完全淹沒體元上方水體體積計算
    4.3.4  庫容曲線構建與對比分析
  4.4  面向高效淹沒模擬的庫區三維虛擬場景優化
    4.4.1  庫區三維虛擬場景簡化
    4.4.2  面向特定淹沒水位的場景優化
  4.5  庫區雨洪高水位模擬
    4.5.1  庫容、水位二分查找判定樹的構建
    4.5.2  庫區雨洪高水位的判定與顯示
  4.6  本章小結
第5章  系統實現與驗證
  5.1  系統開發運行環境
    5.1.1  硬體環境
    5.1.2  軟體環境
  5.2  系統體系結構與功能模塊設計
    5.2.1  體系結構
    5.2.2  功能模塊
  5.3  系統數據結構設計
    5.3.1  累計入庫洪量計算模型數據結構
    5.3.2  庫區三維虛擬場景數據結構
  5.4  庫區虛擬場景三維可視化技術
    5.4.1  OpenGL與VTK介紹
    5.4.2  OpenGL與VTK在本系統中的應用
  5.5  實驗驗證與結果分析
    5.5.1  累計入庫洪量計算
    5.5.2  庫區三維虛擬場景構建
    5.5.3  雨洪高水位模擬
    5.5.4  實驗結果分析
  5.6  本章小結
第6章  結論與展望
  6.1  研究成果與結論
  6.2  創新點
  6.3  不足與展望
參考文獻

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