流域洪水演进实时高效可视化仿真方法
发布时间:2021-07-10 11:32
针对河道水流淹没区域识别困难的问题,提出了一种基于河势贴体网格的实时高效的流域水流演进可视化仿真方法.首先,将河势概念与贴体网格生成方法相结合,建立了河势贴体数字河道模型;其次,利用一维水动力学或水文模型计算的水位值,插值出数字河道模型断面水位值;然后,结合数字河道模型地形网格和河道断面水位值,搜索相邻河道断面淹没线并进行组合,形成一条完整的河道淹没线;再者,根据河道淹没线的拓扑关系,识别出淹没区域,进而实现对水体淹没状况的实时可视化仿真.最后,通过在三峡库区实例应用,初步证明了提出方法的科学性和实用性.
【文章来源】:应用基础与工程科学学报. 2020,28(02)北大核心EICSCD
【文章页数】:16 页
【部分图文】:
1 洪水演进淹没仿真
利用贴体网格建模方式进行河道建模,以降低河道水流淹没边界搜索的复杂度.河道贴体网格建模通常在数学计算中得到应用,其多采用基于椭圆型方程的网格生成方法,考虑到河道淹没边界方法是利用一维河道模型计算结果建立,而基于椭圆型方程生成的网格无法很好地与河流动力学中河道断面进行匹配[12],因此将河势概念引入河道二维网格生成,在河势贴体网格[13]基础上进一步改进,构造出既符合实际又能提升边界搜索效率的数字河道建模方法.具体步骤如下.步骤1:确定河道控制节点和断面.
以图2和图3为例,说明相邻河道断面淹没线搜索算法的使用过程.图2为生成的河势贴体网格示意图,选择的相邻河道断面为Ⅰ和Ⅱ,三维立体图如图3所示.图3 相邻断面淹没点计算示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种大区域洪水淹没范围快速提取的分块种子蔓延算法[J]. 杨启贵,王汉东. 华中师范大学学报(自然科学版). 2015(04)
[2]一种面向海量数字高程模型数据的洪水淹没区快速生成算法[J]. 沈定涛,王结臣,张煜,黄俊,胡承芳. 测绘学报. 2014(06)
[3]三维虚拟地球中有源洪水淹没分析算法[J]. 陈静,袁思佳,曾方敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(04)
[4]基于实测水文数据的不规则河道水面模拟方法[J]. 叶敏,浦慧龙. 人民长江. 2014(02)
[5]流域水量调控非恒定流数值计算模型[J]. 冶运涛,黑鹏飞,梁犁丽,蒋云钟,假冬冬,尚毅梓. 应用基础与工程科学学报. 2013(05)
[6]洪水淹没分析中的自适应逐点水位修正算法[J]. 丁雨淋,杜志强,朱庆,张叶廷. 测绘学报. 2013(04)
[7]基于F-DEM的洪水淹没区精确快速提取[J]. 江岭,汤国安,王春,宋效东,崔灵周. 地球信息科学学报. 2013(01)
[8]虚拟流域环境中河道演变的整体自动建模及可视化分析[J]. 冶运涛,蒋云钟,梁犁丽,王浩. 水科学进展. 2012(02)
[9]利用DEM的“环形”洪水淹没算法研究[J]. 孙海,王乘. 武汉大学学报(信息科学版). 2009(08)
[10]三峡库区洪水演进三维可视化仿真研究[J]. 冶运涛,张尚弘,王兴奎. 系统仿真学报. 2009(14)
本文编号:3275833
【文章来源】:应用基础与工程科学学报. 2020,28(02)北大核心EICSCD
【文章页数】:16 页
【部分图文】:
1 洪水演进淹没仿真
利用贴体网格建模方式进行河道建模,以降低河道水流淹没边界搜索的复杂度.河道贴体网格建模通常在数学计算中得到应用,其多采用基于椭圆型方程的网格生成方法,考虑到河道淹没边界方法是利用一维河道模型计算结果建立,而基于椭圆型方程生成的网格无法很好地与河流动力学中河道断面进行匹配[12],因此将河势概念引入河道二维网格生成,在河势贴体网格[13]基础上进一步改进,构造出既符合实际又能提升边界搜索效率的数字河道建模方法.具体步骤如下.步骤1:确定河道控制节点和断面.
以图2和图3为例,说明相邻河道断面淹没线搜索算法的使用过程.图2为生成的河势贴体网格示意图,选择的相邻河道断面为Ⅰ和Ⅱ,三维立体图如图3所示.图3 相邻断面淹没点计算示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种大区域洪水淹没范围快速提取的分块种子蔓延算法[J]. 杨启贵,王汉东. 华中师范大学学报(自然科学版). 2015(04)
[2]一种面向海量数字高程模型数据的洪水淹没区快速生成算法[J]. 沈定涛,王结臣,张煜,黄俊,胡承芳. 测绘学报. 2014(06)
[3]三维虚拟地球中有源洪水淹没分析算法[J]. 陈静,袁思佳,曾方敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(04)
[4]基于实测水文数据的不规则河道水面模拟方法[J]. 叶敏,浦慧龙. 人民长江. 2014(02)
[5]流域水量调控非恒定流数值计算模型[J]. 冶运涛,黑鹏飞,梁犁丽,蒋云钟,假冬冬,尚毅梓. 应用基础与工程科学学报. 2013(05)
[6]洪水淹没分析中的自适应逐点水位修正算法[J]. 丁雨淋,杜志强,朱庆,张叶廷. 测绘学报. 2013(04)
[7]基于F-DEM的洪水淹没区精确快速提取[J]. 江岭,汤国安,王春,宋效东,崔灵周. 地球信息科学学报. 2013(01)
[8]虚拟流域环境中河道演变的整体自动建模及可视化分析[J]. 冶运涛,蒋云钟,梁犁丽,王浩. 水科学进展. 2012(02)
[9]利用DEM的“环形”洪水淹没算法研究[J]. 孙海,王乘. 武汉大学学报(信息科学版). 2009(08)
[10]三峡库区洪水演进三维可视化仿真研究[J]. 冶运涛,张尚弘,王兴奎. 系统仿真学报. 2009(14)
本文编号:3275833
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