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《华中科技大学》 2005年
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基于GIS的工程施工管理实时可视化技术研究

朱广堂  
【摘要】:大型水利水电工程施工是一项复杂而又艰巨的工作,利用计算机进行辅助管理是人们一直来追求的目标。本文深入研究了计算机可视化的有关理论与方法,并结合实际工程需要,将GIS技术应用于水利水电工程施工。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,将复杂的工程施工过程以可视化的形式表达出来,为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力地分析工具,实现工程施工信息的高效应用和科学管理。本文的研究将有助于推动水利水电工程施工的数字化、可视化、智能化方向发展,具有广阔的应用前景。本文的主要研究工作如下: 1)针对当前水利水电工程施工设计领域存在的计算机应用水平还有待于提高,设计建模过程复杂且不直观,设计效率不高等情况,研究了基于GIS的水利水电工程施工可视化设计理论与方法,实现了直观方便的设计建模和设计过程的交互控制,以及设计成果的直观形象表达,从而有助于提高工程施工的效率和质量。 2)构建了基于GIS的水利水电工程施工的三维实时可视化仿真系统的整体框架。目前GIS与可视化仿真结合的方式主要包括:(1)融合式,这种集成方式尽管两者间数据传递方便高效,操作简便,但开发费用高,开发周期长; (2)扩展式,通过建立两者的扩展模块来实现彼此间数据相互交换和信息共享,此方式开发简便、费用低廉,而且由于两者的相对独立性及可扩展性,便于系统的维护及进一步开发。为了更加逼真形象地描述复杂的水利水电工程施工系统内部的时空逻辑关系,简化仿真建模过程以及直观获取与表达仿真信息,本文提出了两种模式混合使用的方法。 3)针对系统中的三维地形实时可视化,提出了面向对象的、基于DEM的视点相关的实时连续LoD地形构网算法。基于GRID数据,以直角三角形为基本单元,利用交叉四叉树构建地形的多分辨率细节层次。在保持视觉效果基本不变的情况下,以虚拟地形的动态构网算法及绘制效率为出发点,在传统的SOAR网格算法基础之上,研究了四个与视点相关的判据法则来实时生成多分辨率地形网格:(1)屏幕空间误差; (2)不可见顶点剔除; (3)顶点方向性判断; (4)视角因子。 4)针对本文研究的地形构网算法,提出了面向对象的三层体系地形可视化的实
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU712

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 何健;;基于虚拟现实的截流施工可视化研究[J];中国水运(下半月);2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 顾曦;基于过程的复杂动态型建设项目管理方式研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 聂四军;螺旋滚筒破碎头切削富钴结壳过程仿真及其载荷波动性研究[D];中南大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 刘东海;工程可视化辅助设计理论方法及其应用[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 陈朝镇;王彬;罗文锋;;基于组件式GIS的区域污染源管理信息系统开发[J];安徽农业科学;2008年21期
4 邵嗣杨;江南;;基于GIS的地域开发分区决策支持系统研究[J];安徽农业科学;2008年32期
5 郭立萍;李光霞;董硕;;虚拟现实技术在构建虚拟旅游环境中的应用[J];安徽农业科学;2010年18期
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7 王彬;李燕群;但德忠;;基于SuperMap Objects的区域污染源管理系统开发[J];安徽农业科学;2011年27期
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9 赵群;陈建平;;基于GIS地貌景观三维可视化系统应用的初步研究[J];现代农业科技;2009年01期
10 赵群;马晓燕;甘宇亮;胡振彪;;城市景观三维可视化系统的应用研究——以青岛市为例[J];现代农业科技;2009年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑荣宝;董玉祥;陈梅英;;基于GECM与CA+ANN模型的土地资源优化配置与模拟[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
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4 严荣华;李京伟;朱武;廖安平;;历史航空影像数字化与建库技术初探[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
5 王艳东;龚健雅;李京伟;金均强;;数字区域空间信息管理与分发系统设计与实现[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
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7 张珏;张玥;;基于组件MapX的TD-SCDMA基站管理系统的开发与研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
8 ;A SYNTHETIC GEOLOGICAL INFORMATION SYSTEM AND ITS APPLICATION TO XIANGJIABA HYDROPOWER STATION[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第四卷(新生代·地磁与空间电磁·工程地质与应用地球物理)[C];2004年
9 马骏;朱衡君;;载运工具运行仿真中地形实时漫游的一种渲染方法[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
10 孙伟;;基于土地利用功能分区的沿海土地开发与保护研究——以盐城市为例[A];节约集约用地及城乡统筹发展——2009年海峡两岸土地学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 王金叶;祁连山水源涵养林生态系统水分传输过程与机理研究[D];中南林业科技大学;2006年
4 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
5 李海光;黄土高原吕二沟流域环境演变的生态水文响应[D];北京林业大学;2011年
6 姚月锋;小兴安岭森林流域气候和覆被变化对河川径流的影响[D];东北林业大学;2011年
7 刘绪崇;基于小波和多尺度几何分析的信息隐藏技术研究[D];中南大学;2010年
8 刘帅;面向陆地边界场景的三维建模方法研究[D];中南大学;2011年
9 李整;流量影响线法及其在中小流域桥梁水文中的应用[D];中南大学;2011年
10 王疆霞;陕南土石山区小流域水土资源空间优化配置研究[D];长安大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张国峰;基于移动GIS的施肥推介系统研究与开发[D];华中农业大学;2010年
2 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
3 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
4 张硕;基于SuperMap Objects 的河南省南水北调地理信息系统设计与实现研究[D];郑州大学;2010年
5 梁大圣;空间数据仓库的设计与构建[D];山东农业大学;2010年
6 秦爽;基于AE的组件式开采沉陷预计及可视化分析系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 余笑眉;松阳县耕地地力评价与空间变异研究[D];浙江农林大学;2010年
8 李福建;基于GIS的我国海岸带地质灾害基础信息管理系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
9 葛宏义;基于GIS的粮食物流信息平台的研究与实现[D];河南工业大学;2010年
10 姚华;基于离散数据的三维地形建模技术研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶庆;王红春;;工程项目管理信息化现状分析与对策研究[J];北京建筑工程学院学报;2007年01期
2 张淑君;;知识管理的典型工具——知识地图[J];才智;2009年01期
3 严钧,刘永健;虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究[J];长沙交通学院学报;2003年01期
4 张珊珊;李长辉;;地理信息系统工程监理的内容与实践[J];城市勘测;2006年02期
5 张捷,包浩生;分形理论及其在地貌学中的应用──分形地貌学研究综述及展望[J];地理研究;1994年03期
6 张海生,赵鹏大,陈守余,胡光道;中太平洋海山多金属结壳的成矿特征[J];地球科学;2001年02期
7 王要武,薛小龙,韩喜双;虚拟现实技术在建筑业中的应用研究[J];低温建筑技术;2004年01期
8 毕思文;数字工程基础理论框架构建[J];地质灾害与环境保护;2003年04期
9 潘家华,Eric De CARLO,刘淑琴,杨忆,游国庆;西太平洋富钴结壳生长与富集特征[J];地质学报;2005年01期
10 曹小琳,韩冰;工程项目管理目标系统的建立与控制[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年07期
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 付洪泉;[N];光明日报;2008年
2 南开大学经济研究所 贺京同 那艺;[N];光明日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵雪锋;建设工程全面信息管理理论和方法研究[D];北京交通大学;2010年
2 刘东海;工程可视化辅助设计理论方法及其应用[D];天津大学;2003年
3 李景茹;大型工程施工进度分析理论方法与应用[D];天津大学;2003年
4 刘学锋;GIS辅助油气勘探决策支持研究[D];武汉大学;2004年
5 张宏胜;虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用[D];重庆大学;2004年
6 吴秋明;集成管理理论研究[D];武汉理工大学;2004年
7 蒋元涛;基于SWOT的智能型动态战略决策支持系统研究[D];华中科技大学;2004年
8 陈勇强;基于现代信息技术的超大型工程建设项目集成管理研究[D];天津大学;2004年
9 蓝敏;建设项目的自组织智能管理模式研究[D];西南交通大学;2006年
10 吴绍艳;基于复杂系统理论的工程项目管理协同机制与方法研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左飞航;GIS技术在城市规划管理信息系统中的应用研究[D];西安科技大学;2011年
2 靖小伟;油田地面采油工程地理信息系统实现方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 阎雨;组件式地理信息系统及其开发实例[D];吉林大学;2004年
4 赵俊;油田地面工程系统信息化管理及应用研究[D];西南石油学院;2004年
5 王晓芳;基于GIS的工程图档管理系统研究[D];西安科技大学;2005年
6 李卓华;廊坊市信息化发展的战略研究[D];北京化工大学;2005年
7 雷磊;三维地形生成及可视化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 姜艳艳;基于GIS的油田管网信息系统的设计与研究[D];大连理工大学;2006年
9 周维;时态GIS及其在数字化隧道工程中的应用[D];同济大学;2007年
10 郭志欣;基于利益相关者理论的建设项目统一信息平台研究[D];天津理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 姚建伟;绞吸挖泥船大功率绞刀切削载荷计算与桥架结构动力响应分析[D];上海交通大学;2011年
2 麦智荣;GZ市教育信息化项目知识库分析与设计[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王国彪,阎满红,杨力夫,马铸;装载机铲斗结构参数优化设计及其可视化[J];北京科技大学学报;1999年01期
2 吴亚东,刘玉树;基于连续细节层次的地形动态生成技术[J];北京理工大学学报;2000年05期
3 吴亚东,刘玉树,高春晓;基于二次误差度量的网格简化算法[J];北京理工大学学报;2000年05期
4 周秋生;建立数字地面模型的算法研究[J];测绘工程;2001年01期
5 刘德钦;应用地理信息系统选择水库坝址[J];测绘科技动态;1994年02期
6 方裕,景贵飞;GIS软件测评推动了技术与产品的发展[J];地理信息世界;2003年01期
7 钟耳顺;我国地理信息系统产业发展与前景[J];地理信息世界;2003年01期
8 李根洪,陈常松;我国地理信息相关的政策法规[J];地理信息世界;2003年01期
9 陶闯,陶本藻;分形布朗随机过程的统计分析及其应用前景[J];测绘通报;1994年03期
10 张昆,边馥苓;虚拟现实的若干问题探讨[J];测绘通报;2002年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭新明;张东明;穆祥鹏;杨弢;;基于GIS和面向对象方法的大坝施工可视化仿真[J];哈尔滨工业大学学报;2005年11期
2 曾鹏;;浅谈水利水电工程施工质量控制[J];四川建材;2009年05期
3 钟登华,刘东海,郑家祥;基于GIS的混凝土坝施工三维动态可视化仿真研究[J];系统工程理论与实践;2003年05期
4 刘东海,钟登华,郑家祥;数字化截流及其三维动态可视化仿真[J];天津大学学报;2004年04期
5 刘周辉;;如何有效进行水利水电工程施工质量控制[J];中国新技术新产品;2009年19期
6 田锦鹏,邹远勤;大型水利水电工程施工与现代设备租赁[J];中国设备工程;1998年05期
7 钟登华,李景茹,黄河,刘东海,张伟波,胡程顺,周锐,曹楚生,郑家祥;可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究[J];中国水利;2003年01期
8 戴旭东;水利水电工程施工机械设备的正确使用[J];人民长江;2005年05期
9 武谦;张占友;;现行中小型水利工程施工存在的问题与不足[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2010年06期
10 ;《东北水利水电》投稿须知[J];东北水利水电;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈赓仪;;[A];第八次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2006年
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3 汪恕诚;;论大坝与生态[A];中国水电100年(1910-2010)[C];2010年
4 赵景;;发展水利高等职业教育推动云南水利事业进步[A];农业职业教育与“三农”问题——云南省农业教育研究会2008年学术年会论文汇编[C];2008年
5 黄子忠;;浅谈漳州市水利水电发展规划思路[A];福建省参加华东七省(市)水利学会协作组第十八次学术研讨会论文集[C];2005年
6 黄子忠;;浅谈漳州市水利水电发展规划思路[A];海峡西岸水环境治理理论与实践——福建省科协2005年学术年会分会场论文集[C];2005年
7 王顺久;李跃清;;水利水电规划方案优选的投影寻踪模型[A];人水和谐及新疆水资源可持续利用——中国科协2005学术年会论文集[C];2005年
8 朱奇超;钟彦祥;;临淮岗洪水控制工程淮河截流方案[A];青年治淮论坛论文集[C];2005年
9 马明;温胜亮;;浅谈项目总包管理[A];土木建筑学术文库(第8卷)[C];2007年
10 曹楚生;;水利水电的蓄能运行有利于节能减排和可持续发展[A];第十届中国科协年会专题论坛特邀报告集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王斌;栉风沐雨送清泉[N];中国水利报;2008年
2 本报记者 刘湍康 通讯员 杨红云;地鼠神探[N];黄河报;2011年
3 ;这一仗打得很漂亮[N];中国水利报;2005年
4 ;建最好的工程 造福子孙后代[N];中国水利报;2005年
5 林喆;粤水电签订4亿元合同[N];中国证券报;2007年
6 ;在改革中不断前进[N];人民长江报;2006年
7 记者 刘耀祥;为水利水电事业发展提供强有力的科技支撑[N];中国水利报;2001年
8 本报记者 杨飞;具有水利水电特级资质可承担路基、隧道施工[N];中国水利报;2005年
9 刘建中肖艳蓉;秉承水利精神 构建湘水特色校园文化[N];湖南日报;2007年
10 肖丹 刘艳飞;将品牌树立在读者心中[N];中国新闻出版报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱广堂;基于GIS的工程施工管理实时可视化技术研究[D];华中科技大学;2005年
2 张正峰;复杂建筑群施工过程三维可视化仿真与优化研究[D];天津大学;2006年
3 冯志军;水利水电工程施工场地布置决策理论方法与应用研究[D];天津大学;2003年
4 于延庆;利用地理信息系统研究国家石油安全[D];中国地质大学(北京);2005年
5 陈梅香;基于SVM和GIS的梨小食心虫预测系统的研究[D];北京林业大学;2010年
6 韩慧健;真实物体表面细节属性建模与映射技术研究[D];山东大学;2010年
7 李景茹;大型工程施工进度分析理论方法与应用[D];天津大学;2003年
8 吕文彦;基于规则的可重入生产系统调度问题研究[D];大连理工大学;2006年
9 杨汉成;Agent理论及其在水利水电系统中的应用研究[D];河海大学;2003年
10 李新福;低压电器电弧仿真研究[D];河北工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭享;小湾水电站施工总布置三维可视化建模与分析研究[D];天津大学;2005年
2 陈立华;向家坝水电站大坝施工动态三维可视化仿真研究[D];武汉大学;2004年
3 郭晓宁;平面连杆机构自动分析的可视化仿真[D];西安理工大学;2000年
4 贺歆;弹目遭遇动态可视化仿真研究[D];南京理工大学;2004年
5 毛师彬;飞机鲁棒控制器设计及可视化仿真[D];西北工业大学;2005年
6 杨小勇;基于可视化仿真的MC-CDMA系统若干关键技术研究[D];北京工业大学;2002年
7 高二峰;潜油电泵机组通过水平井弯曲段可视化仿真[D];中国石油大学;2011年
8 陈拥兵;直升机自动过渡控制系统设计及可视化仿真技术研究[D];西北工业大学;2001年
9 丁旭;基于OpenGL的工业机器人可视化仿真[D];河北大学;2011年
10 高晓红;齿轮连杆机构运动与力分析的可视化仿真[D];西安理工大学;2002年
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