宜昌长江南岸岩溶流域典型区三维地质建模

宜昌长江南岸岩溶流域过河口地区存在库岸崩塌、工程性缺水、旱涝灾害、地下水污染、石漠化等水文环境问题,在地质资料匮乏的情况下,如何直观、立体、可视地表达水文地质结构特征,成为该地区地质灾害防治和环境保护等水文地质研究的难点。以宜昌长江南岸岩溶流域过河口地区作为主要研究区域,在分析研究区域地质环境概况与已有地质资料的基础上,基于QuantyView 3D平台,提出了一种以平面水文地质图数据为主的三维地质建模方法,构建了研究区的三维地质结构模型和水文地质结构模型,并依据地下水类型为水文地质结构模型赋值属性,以此划分了7个地下水类型。在此模型的基础上,通过对模型进行数据量算分析和模型空间结构分析等应用,为过河口地区水文地质研究提供了空间信息支持,揭示了地下水赋存空间和运动场所的基本结构特征,对地下水资源保护与利用具有重要的意义。     

基于“情景-应对”的三维应急推演方法研究

针对石油化工行业事故应急现场环境三维快速模拟需求,研究基于石化模型库的无人机倾斜摄影三维建模的技术方法。利用无人机快速获取预定区域的遥感影像、完成场景的影像标定、建立场景的稠密点云,基于石化模型库对点云进行曲面拟合和纹理映射生成实时三维可视化模型。利用三维事故桌面推演平台,让应急指挥人员在全面掌握事故现场信息情况下,充分研判事故演变过程,开展基于"情景-应对"的事故应急推演。     

公路边坡三维可视化建模系统研究

建立完善的公路边坡三维可视化建模系统,适时、较准确地为公路边坡工程稳定性评价、边坡开挖与治理、岩土工程的数值模拟分析等提供地质依据或模型资料,为岩土工程师对岩土工程问题的正确判断、分析提供综合信息,是今后公路岩土工程发展的一个主要方向。本文根据边坡信息采集的内容和特点,提出了边坡三维可视化技术、可视化建模的内容、及研制开发岩体结构三维可视化模型及构图系统实现的方法。     

人类活动压力对福建省九龙江河口——流域生态系统影响的概念模型

基于福建省九龙江河口及其流域的上下游联系,将海岸带生态系统综合管理范围上延至流域,通过构建一组人类活动压力对九龙江河口及其流域生态系统影响的概念模型,诠释流域和河口周边的人类活动压力与该地区生态系统健康和生态系统服务功能变化的因果关系,并将该模型作为一个基础性的工具协助管理者认识生态系统所面临的压力、作用路径和生态终点,指导河口—流域生态系统管理活动。     

基于GIS与SketchUp的矿井三维可视化方法研究

为更加实时、直观地体现矿井信息及三维地学信息,本文运用ArcGIS软件与SketchUp Pro软件,分别建立矿井三维地层模型,地表景观模型与工程巷道模型,最终在.NET与ArcEngine编程环境中实现原型系统集成并进行二次开发。经实践证明,本技术方案所实现的矿井模型三维可视化效果形象直观、沉浸感强,成果切实可靠。这对煤矿开采设计水平的提高及其应急管理决策支持软件的研发有一定的借鉴意义。     

基于PSR模型的河口生态安全评价指标体系研究

PSR模型是有效的生态评价和管理模型,近年来其在生态系统评价领域的运用越来越普遍.本文对PSR模型的产生、原理及其主要的类型进行介绍,介绍其在生态评价领域的运用概况,并重点介绍其在流域.河口及海洋生态安全评价中的运用,为河口生态安全评价做准备.本文对PSR模型在河口生态安全评价中的适用性进行分析,并基于PSR模型构建了...     

油田企业安全生产三维数字化系统研究与应用

运用虚拟现实和三维数字化技术对油田企业操作仿真、管网三维管理和消防桌面推演进行可视化开发,阐述了基于交互的可视化操作培训和管线可视化管理,研究了基于灾害场景和应急预案的桌面虚拟演练系统,系统能够有效提升油田企业的安全生产和管理水平。     

遥感三维可视化在南沟泥石流调查中的运用

在中国20年来泥石流遥感调查所取得成绩以及存在问题的基础上,尝试用新方法对泥石流进行研究,即采用遥感三维可视化方法调查泥石流。以汶川南沟为例,利用高精度的卫星遥感影像（quickbird）和1：50000的等高线,在erdas软件的支持下,实现了遥感影像三维可视化。并在此基础上对其应用——虚拟GIS飞行和泥石流流域内崩塌堆积物三雏遥感解译。实践证明由于遥感三维解译能全方位观察泥石流沟谷以及相关的地形地貌,所以其解译的准确率比传统二雏遥感解译率高。     

虚拟海战场景中气候环境的模拟研究

为了实现真实感的海战环境模拟,针对虚拟海战场景中气候环境的特点,对现有的不规则模糊物体的建模方法进行了设计和改进.详细讨论了海战场景中天空、云、雾、光照和基于粒子系统的雨、雪及闪电的模拟方法,并建立了整体三维气候环境的模型.仿真结果表明,该方法简单实用,可以满足实时海战环境仿真的需求.     

河口生态系统恢复评价指标体系研究及其应用

建立了退化河口生态系统恢复评价指标体系.指标体系综合考虑河口生态系统对全流域及人类生活的影响,分别从生态系统的环境部分、生物部分以及对人类的影响等3方面,采用集水面积、人口密度、入海量、河口断流时间、水质、生物多样性指数和生物量等7项指标对河口生态系统状况进行评价.指标体系在海河流域主要河口生态恢复评价中得到应用.     

辽河口区径流对污染物漂移扩散的影响

基于MIKE3三维数值模型,本文将水动力模块与水质模块耦合,模拟了辽东湾海域无机氮DIN的浓度分布,并探讨了辽河径流变化对无机氮浓度分布的影响。模拟结果表明:辽东湾无机氮DIN经历了秋、冬季积累,春、夏季消耗的过程,浓度从东北至西南方向呈递减趋势,东北区域辽河口和大辽河口处为无机氮高浓度区;在河流输入无机氮浓度不变的情况下,辽河强水动力条件会使整个湾内污染物浓度增加,加剧水体污染,弱水动力条件在一定程度上可以改善海域水质状况。     

感潮河段盐度和缺氧水体时空分布规律研究

感潮河段水体的物质输运规律及其时空分布不仅受径流、潮汐动力的双重影响,还受水闸调度等人类活动的影响.针对水闸调度影响下感潮河段复杂的水动力学及其伴随的物质输运过程,提出一种新的算盘式网格结构,建立了水动力学和物质输送的三维数学模型,考察了在径流、潮汐及水闸调度综合作用下,感潮河段水流密度分层的特点,并对水体中溶解氧和盐度的时空分布规律及其影响因素进行研究.结果发现,数值模拟计算结果与观测值吻合良好,表明所建立的三维数值模型可以很好地预测感潮河段的水流运动和物质输运规律.研究表明,感潮河段的缺氧水体首先出现在盐水楔的前端,在盐-淡水分层强度、盐水停留时间及水闸调度的综合作用下,出现溶解氧浓度持续降低的趋势,并导致缺氧水体范围从河口上游向下游扩展,随水闸的放流缺氧水体被冲刷的现象.     

用三维平流扩散模式预测滇池地区氟化物污染

根据包含有PBL湍流统计量的三维物质连续方程,作者设计了一个同时考虑大气参数的时空(三维)变化、多个连续污染源、线性的化学转化和迁移以及复杂地形影响的三维平流扩散模式,并将滇池地区整个PBL内连续实测的湍流统计量、拉氏时间尺度、中尺度流场和混合层厚度直接输入模式,对山谷风、湖陆风和城市热岛(昆明市)中尺度局地环流控制下的氟化氢浓度的日变化作了预测。结果表明,在输入同一资料情况下,预测的结果与实测值大体上一致。     

长江流域污染物输出对河口水质的影响

基于EFDC模型建立长江口及邻近海域三维水质模型,模拟2004—2007年不同水期的ρ(COD_Mn)、ρ(DIN)、ρ(PO₄3--P)状况,分析水质分布的变化特征,研究流域污染物输出对河口水质分布的影响. 根据GB 3097—1997《海水水质标准》,长江口门以上ρ(COD_Mn)为Ⅱ类水质,ρ(DIN)、ρ(PO₄3--P)为劣Ⅳ类,并且有明显的分层现象. 枯水期各指标等值线均向东北方向延伸,丰水期和平水期向东南延伸,丰水期流域污染物输出对河口水质的影响最大,不同类别水体的分布形态和水体面积年际变化不明显. 按不同时期ρ(COD_Mn)、ρ(DIN)、ρ(PO₄3--P)分布面积进行统计,长江口ρ(COD_Mn)、ρ(DIN)、ρ(PO₄3--P)分布与流域污染物输出之间有显著关系,河口水质分布面积与流域污染物输出之间存在定量的压力-响应关系.ρ(COD_Mn)、ρ(DIN)、ρ(PO₄3--P)达Ⅳ类以上水体面积(y)与流域污染物输出通量(x)的关系分别为:y_CODMn=2 061.4 ln x_CODMn-15 357.0,y_DIN=1 386.8 ln x_DIN-6 546.1,y_PO43--P=2 219.3 ln x_PO43--P-6 166.1.      

Development and case study of a science-based software platform to support policy making on air quality

This article describes the development and implementations of a novel software platform that supports real-time, science-based policy making on air quality through a user-friendly interface. The software, RSM-VAT, uses a response surface modeling (RSM) methodology and serves as a visualization and analysis tool (VAT) for three-dimensional air quality data obtained by atmospheric models. The software features a number of powerful and intuitive data visualization functions for illustrating the complex nonlinear relationship between emission reductions and air quality benefits. The case study of contiguous U.S. demonstrates that the enhanced RSM-VAT is capable of reproducing the air quality model results with Normalized Mean Bias < 2% and assisting in air quality policy making in near real time.     

Development and case study of a science-based software platform to support policy making on air quality

This article describes the development and implementations of a novel software platform that supports real-time, science-based policy making on air quality through a user-friendly interface. The software, RSM-VAT, uses a response surface modeling(RSM) methodology and serves as a visualization and analysis tool(VAT) for three-dimensional air quality data obtained by atmospheric models. The software features a number of powerful and intuitive data visualization functions for illustrating the complex nonlinear relationship between emission reductions and air quality benefits. The case study of contiguous U.S.demonstrates that the enhanced RSM-VAT is capable of reproducing the air quality model results with Normalized Mean Bias 2% and assisting in air quality policy making in near real time.     

胶州湾东岸典型河口区COD浓度响应系数分布探讨

利用胶州湾海域成熟的COD平流-扩散输运模型,对胶州湾东岸典型河(海泊河、李村河和娄山河)口区COD响应系数进行了系统的计算和分析.结果为:海泊河、李村河和娄山河口区沿河道主流向,离岸方向海水COD的响应系数在潮周期内随着潮波变化而变化,不同空间点出现最大值的时间不同,变化的幅度范围也不同,李村河和海泊河口区海水COD响应系数变化幅度明显,娄山河口区变化微小;三个河口区COD响应系数随离开河口距离的增大呈幂函数形式下降,水体活跃大小次序为:海泊河口>李村河口>娄山河口;胶州湾中部海水COD对海泊河、李村河和娄山河口的响应系数基本上没有明显差异.