基于技术集成的数字水网研究与主题化服务

发布时间：2019-09-04 13:23

【摘要】：数字水网是水利信息化发展过程中的产物,也是实现水利现代化管理所追求的目标与新模式。数字水网是综合空间地理信息、水文气象历史及实时监测信息,并应用可视化等信息技术集成,来描述河流水网的过去及将来的各种状态,从而为水利业务管理提供决策支持。本文利用3S集成技术、数据库技术、虚拟现实技术、可视化仿真技术,结合主题化服务的思想,以玉树州为研究区域,基于三维地理信息系统(3D-GIS)进行二次开发构建数字水网可视化平台,最后基于数字水网提供主题化服务实现水利业务综合应用。主要研究成果如下:(1)基于技术集成设计开发数字水网可视化平台。利用数据库及服务器组织并存储海量遥感影像数据、空间地理数据及水利业务数据;通过空间数据挖掘、多源数据融合及分布式数据处理技术分析水网基础数据;以虚拟现实及可视化仿真技术为基础构建数字水网的可视化环境;基于三维地理信息系统设计并开发数字水网可视化平台,从而实现数字水网的三维可视化以及三维实时交互操作等功能。(2)多源信息融合的数字水网可视化实现。通过DEM数据的采集、处理、融合遥感影像实现三维地形可视化,采用倾斜摄影技术与三维建模软件实现三维地物可视化,结合三维地形与地物模型构建三维可视化场景;最后通过对数字水网提取玉树州境内河流水网,在数字水网可视化平台的组织调下,实现数字水网三维可视化效果。(3)基于数字水网可视化平台提供主题化服务。结合玉树州水利管理的实际需求,设计开发玉树州数字水网可视化平台;以主题化服务的思想将功能模块按主题划分为基于水利普查基础的信息服务、面向防汛抗旱的应急服务、水生态文明建设的区域服务;最终为水利业务管理提供决策与技术支持,具有一定的实用性和应用推广价值。
【图文】：

流程图,倾斜摄影,自动建模,流程

图 2-2 倾斜摄影自动建模流程Fig.2-2 Automatic modeling process of oblique photography2.3.3 VR-GIS 技术虚拟现实技术与地理信息系统技术结合应用，就是将强大的 GIS 空间处理能力与计算机以及多媒体技术相互结合，从而给用户在虚拟现实环境下提供逼真的地学特征的人机交互系统。当用户沉浸于 GIS 所构建的虚拟现实环境中，并与虚拟环境进行交互操作时，会获得与现实世界相似的感受。用户在虚拟的地形、地物、生态、水系环境中可以实现物体的选择和操纵（如移动、旋转、放大、缩小）等交互操作。也可以通过三维立体显示设备和音响设备将更加逼真的虚拟现实环境呈现于眼前[64]。目前在 VR-GIS 中的研究比较深入的是三维地理信息系统（Three-dimensionalGeographic Information System，3D-GIS），随着 3D-GIS 的快速发展，在数字水网的信息化研究中，借助于三维可视化与虚拟现实技术，，可以根据现实状态对实景进行还原仿真，从而构造真正的可视化、动态、仿真的环境，使信息采集、环境观察和科学研究回归实际。决策者也能获得更准确可靠的研究数据，方便对水利工程管理监测、自然灾害的监测评估、资源环境的动态变化监测、生态环境变化监测等提供可视化仿真服务。目前的

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玉树州的分幅DEM数据
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.52;TV21

【参考文献】