水污染扩散模拟三维可视化研究
数值模拟技术在地下水污染传输中的应用研究
数值模拟技术在地下水污染传输中的应用研究地下水是一种重要的自然资源，被广泛应用于生产和生活中。
然而，随着人们对地下水的过度开采和污染，地下水环境也遭受了严重的破坏。
因此，探索地下水的污染传输规律和确定污染源的位置和范围，对地下水的保护和管理具有重要意义。
数值模拟技术作为一种有效的工具，在地下水污染传输中应用得到了广泛的研究与应用。
一、数值模拟技术的基本原理数值模拟技术是一种数学方法，它将实际问题转换为数学表达式，并以计算机为工具，通过计算机程序实现对问题的求解。
在地下水污染传输中，数值模拟技术的基本原理是将地下水环境分为若干个单元，然后通过数学模型描述这些单元之间的水文地质特征，以及其中污染物的传输和转化过程。
在计算过程中，通过迭代求解，确定各单元内污染物的浓度分布，并通过可视化的方式将结果呈现出来。
二、数值模拟技术在地下水污染传输中的应用1. 确定污染源在地下水污染传输过程中，确定污染源的位置和强度是关键问题。
数值模拟技术可以利用早期采样数据，通过构建数学模型，在污染源周围设置监测井，利用计算机进行模拟和预测，从而确定污染源的位置和强度范围，为污染的修复提供准确的数据支持。
2. 分析污染传输规律通过数值模拟技术，可以建立一个三维地下水流动和污染物传输模型，模拟不同时间污染物在地下水中的扩散和迁移。
通过这种方法可以分析不同地质条件下污染物的传输规律和扩散速度，从而为环境监测和管理提供基础数据。
3. 预测水质变化数值模拟技术可以成为预测地下水水质变化的重要工具，可以通过建立三维水文地质模型，模拟不同时间点和不同位置地下水中污染物的浓度分布，及时发现地下水中的水质变化，并为地下水的保护和管理提供科学依据。
三、数值模拟技术的优缺点数值模拟技术具有以下优点：1. 可以模拟不同污染物在地下水中的传输和转化规律。
2. 可以分析地下水流动和污染物活动的过程。
3. 可以生成直观的三维图像，使问题的解答更加直观和具有可视化。
基于Delft3D污染物扩散模拟的城市湖泊景观水体三维形态循证设计
44基于Delft3D污染物扩散模拟的城市湖泊景观水体三维形态循证设计Evidence-based Design for Three-Dimensional Form of Landscape Water Body of Urban Lake via Delft3D Pollutant Diffusion Simulation摘 要：针对长三角地区城市浅水湖泊面临景观水体污染物易于富集、难于扩散、水质较难保障的现实困境，阐述了以学科融合为基础的水体污染物扩散模拟与循证设计，提出地形作为水体形态的骨架对水动力条件的形成、湖泊水环境的改善起到关键性作用。
以常熟市琴湖为例，基于湖岸线、湖底地形、岛屿、堤坝等要素，提出2种平面形态和6种三维形态，通过Delft3D模型模拟的方法，分析比较不同三维形态下的流场特征，并输入实测数据得到20天后湖泊水深平均流速与污染物总氮(TN)扩散模拟结果。
研究发现：1)湖泊岸线与湖底地形变化通过流场影响污染物扩散；2)曲折度较大的岸线应尽量安排在水流的主方向上；3)岛屿设计应体量适宜、与岸线距离合适；4)长堤割裂湖体形态时，建议堤坝下部设置连通管道。
研究有助于筛选对水质保持有利的设计方案，也可为城市湖泊景观水体的循证设计提供一定的技术支撑与参考。
关 键 词：风景园林；城市湖泊；景观水体；三维形态；Delft3D；污染物扩散模拟；水生态Abstract: In response to the existing difficulty of the accumulation of pollutants and the maintenance of water quality in the shallow lakes in the Yangtze River Delta, this research clarified that the diffusion stimulation of water pollutants and evidence-based design based on inter-discipline, and proposed the critical role of terrain grading that shapes the configuration of water in influencing hydrodynamics and improving water environment of lakes. The research selected the Qin Lake in Changshu as case study. Based on the elements of the landform of lake bottom, shoreline, island and causeway, this research proposed 2 types of two-dimensional configurations and 6 types of three-dimensional configurations. By using the Delft3D software model, this research analyzed and compared different flow field characters, input the measurement data of TN, and stimulated the depth-averaged velocity and the pollutant diffusion after 20 days. This research found that: 1) the changes of a lake’s shoreline and bottom terrain can influence the pollutant diffusion via flow field; 2) more curvilinear shoreline should be arranged align with the main direction of water flow; 3) island design should pay attention to suitable size and distance to the shore; and 4) connection pipes should be set up in the bottom of causeway if the causeway divides the lake into parts. This research was beneficial to select better design alternative that helps water quality maintenance, and provided technical support and reference for the evidence-based design of landscape water of urban lakes.Keywords: landscape architecture; urban lake; landscape waterbody; three-dimensional configuration; Delft3D; pollutant diffusion simulation; water ecology弄概念”，甚至由于缺乏生态知识，导致所谓的“生态项目”陷入生态困境，徒有其名。
水利水电工程三维可视化技术与应用研究
水利水电工程三维可视化技术与应用研究发布时间：2023-01-16T01:23:13.427Z 来源：《中国科技信息》2022年9月17期作者：谢金记伍英伟武剑威刘卓[导读] 从社会经济效益的层面上说，市政水利工程的建设更好地发挥了我国河流资源优势，伴随科技快速演进，使得我国水利水电建设得到了极大的发展谢金记伍英伟武剑威刘卓广西桂冠电力股份有限公司广西壮族自治区南宁市邕宁区530029摘要：从社会经济效益的层面上说，市政水利工程的建设更好地发挥了我国河流资源优势，伴随科技快速演进，使得我国水利水电建设得到了极大的发展。
其中，三维可视化技术作为推动现代化进程的核心技术，利用高精准度的三维建模，从而实现数据立体化模式的呈现。
本文对三维可视化技术进行研究，结合水利水电工程中的特点，期望能够为该技术的进一步运用提供参考。
关键词：水利水电工程；三维模型；可视化技术；应用伴随着互联网技术及信息技术的快速发展，水电水利乃至整个电力行业都迎来了信息化可视化技术的飞速发展。
综合监测数据大屏作为梯级电站与电网系统的综合信息交互显示系统，在现场调度会商、辅助决策等场景发挥着不可替代的作用。
同时，综合监视数据大屏在呈现了大量数据内容的同时，也真正反映了数据业务的关键水平和智能调度中心的技术保障水平。
我们通过着眼于创新三维可视化技术，探究出符合新兴技术对未来生产生活影响力的方法，这在水利行业中起着举足轻重的作用。
因此，关于水利水电工程，我们需要着重研究三维可视化技术的应用。
1、三维可视化技术概述传统水电站运行监视系统是以报表、二维图表为主要展示容器，对于水情、机组出力、调度方案等专业信息也往往来源于各个项目的独立子系统，想要对电站全量监视信息进行整体综合展现是非常困难的。
此外，多维数据使用二维图表进行表达，并不能让人对项目有直观的认识，这就使得调度专业人员在数据应用流程上还不够顺畅，难以全局把控。
因此为了能够进一步挖掘数据价值，做好水电场站集中管理，必须推行三维可视化技术的应用。
基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究
基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究一、概要随着科技的飞速发展，虚拟地球技术已经逐渐走进了我们的生活。
在这个信息爆炸的时代，如何更好地利用这些技术来提高我们的工作效率和生活质量呢？本文将重点研究一种基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化方法，以期为我国海洋环境的保护和可持续发展提供有力支持。
在这篇文章中，我们首先会介绍虚拟地球的基本概念和技术原理，让读者对这个领域有一个初步的了解。
接下来我们将详细阐述基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化的研究方法和实现过程，包括数据的获取、处理、分析以及可视化展示等环节。
此外我们还将探讨这种方法在实际应用中可能遇到的问题和挑战，以及如何克服这些困难，使之更加完善和实用。
1. 研究背景和意义随着科技的发展，人们对海洋环境数据的可视化需求越来越高。
而传统的二维地图无法满足人们对于海洋环境数据多维度、立体化展示的需求。
因此本研究旨在探索一种基于三维虚拟地球技术的海洋环境数据动态可视化方法，以便更好地展示和分析海洋环境数据。
三维虚拟地球技术是一种将地理信息与计算机图形学相结合的技术，可以实现地理信息的立体化展示。
通过这种技术，我们可以将海洋环境数据以三维的形式呈现在用户面前，使得用户可以更加直观地了解海洋环境的状况。
同时本研究还将探讨如何利用动态效果来增强可视化效果，使得用户可以在观察到海洋环境数据的同时，感受到其变化趋势。
本研究的意义在于：首先，它可以提高人们对海洋环境数据的认识和理解；其次，它有助于政府部门制定更加科学合理的海洋环境保护政策；它还可以为海洋科研工作者提供一种新的可视化方法，有助于他们更好地开展研究工作。
2. 国内外研究现状海洋环境数据的可视化一直是一个备受关注的研究领域，因为它不仅有助于我们更好地理解和分析海洋环境，还能够帮助我们预测未来的海洋环境变化。
近年来随着科技的发展，尤其是计算机图形学和虚拟现实技术的进步，基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究已经成为了一个热门的研究方向。
三峡库区污染扩散三维数值模拟及其应用研究的开题报告
三峡库区污染扩散三维数值模拟及其应用研究的开题报告
题目：三峡库区污染扩散三维数值模拟及其应用研究
摘要：
三峡水库是我国最大的水库，也是一个重要的水资源、能源和交通运输基础设施。
随着经济发展和人口增长，三峡库区环境污染问题日益突出，尤其是工农业废水排放、城市化进程加快、航运活动频繁等情况下，水质污染已成为影响三峡库区可持续发展的主要问题之一。
因此，对三峡库区的水环境保护和管理变得至关重要。
本课题旨在利用计算机模拟的方法，研究三峡库区污染物的扩散和迁移规律，探究污染物的影响因素、作用机理和影响范围，以建立贴近实际的三维数值模拟模型，并进行应用研究，为三峡库区水环境保护和管理提供科学依据。
本研究将采用三维数值模拟方法，基于流场和水质运移的基本方程，建立三峡库区污染物扩散的数值模型，对污染物的输运、扩散、转化和沉积等过程进行模拟。
具体研究内容包括：
（1）建立三峡库区水环境数值模型，包括流场模型和水质模型。
（2）分析和评估污染物的传输和扩散规律、影响因素和作用机理。
（3）模拟分析不同来源污染物在不同气象水文条件下的扩散和迁移过程，预测污染物浓度分布、污染范围和持续时间等指标。
（4）开展场地实验和现场观测，验证模型的可靠性和有效性。
（5）利用模型预测三峡库区污染物扩散的动态变化，评估不同污染控制措施的效果，提出优化水环境保护管理措施的建议。
本研究将为三峡库区水环境保护和管理提供科学的定量分析方法和决策支持，具有重要的理论和实践价值。
植被渠道水流和污染物输移扩散三维数值模拟的开题报告
植被渠道水流和污染物输移扩散三维数值模拟的开题报告一、研究背景和意义植被渠道是利用植被来修建泥石流沟道，改善水流条件，防止泥石流灾害的一种工程手段。
研究植被渠道内水流和污染物的输移扩散规律，对于保障生态环境和人民生命财产安全具有重要意义。
通过对植被渠道内水流和污染物输移扩散过程的数值模拟研究，可以为植被渠道设计优化提供依据。
二、研究内容和方法本文将通过对植被渠道内水流和污染物输移扩散过程的三维数值模拟研究来探究其规律。
主要研究内容如下：1. 采用Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) 全局声明的方法求解运动方程；2. 构建植被渠道三维流场数值模型，包括植被、沟槽和土体三部分；3. 运用颗粒-颗粒-颗粒三相流模型计算流体动力学参数，如速度分布、湍流引起的物理衰减和水流压力等；4. 利用超级计算机进行高性能计算。
三、预期研究成果本文预计将得到以下几点研究成果：1. 植被渠道内水流和污染物输移扩散规律的数学表达式；2. 植被渠道内水流和污染物的三维分布图；3. 植被渠道水流速度、物理衰减和水流压力等参数数据；4. 植被渠道设计优化方案。
四、研究难点和解决方法本文研究的难点主要在于植被渠道内水流和污染物输移扩散过程的三维数值模拟。
解决方法主要有以下几点：1. 建立植被渠道三维流场数值模型，保证计算精度；2. 采用高性能计算技术，提高计算效率；3. 确定模型参数并进行验证，保证模型具有合理性。
五、研究进度计划1. 前期调研（2周）：对植被渠道建设工程的相关资料进行调研，了解其基本情况和研究现状，制定研究计划；2. 数值模拟（10周）：建立植被渠道三维流场数值模型，进行数值模拟并得出相关数据；3. 结果分析（2周）：对数值模拟得出的数据进行分析处理，绘制图表并进行数据统计；4. 论文撰写（6周）：整理数据、撰写论文与论文答辩。
以上就是植被渠道水流和污染物输移扩散三维数值模拟的开题报告，希望对您有所帮助。
洪水演进模拟的三维可视化研究浅析_吕爱民
89河南科技2010.4下一、引言随着“数字地球”、“数字城市”、“数字流域”等概念的相继提出，虚拟现实技术越来越多的受到人们的关注，应用的领域也由原来投资较高的军事、航空业逐渐扩展到普通行业，如地学、医学、制造业、艺术与娱乐等。
当前，虚拟现实技术在地学相关行业的应用主要集中在地域三维漫游、工程规划仿真、三维信息获取等几个方面，以其独特的表现手段为三维场景的模拟提供了全新的人机交互接口，也为这些行业的信息化和仿真提供了新的手段和发展方向。
二、 洪水演进的研究背景在遍及全球的各种自然灾害中，洪水灾害是最常见和危害最大的一种。
人类与洪水灾害斗争了几千年，时至今日，洪水灾害仍然居各种自然灾害之首位。
据统计，在世界范围内每年的洪涝灾害损失占各种自然灾害总损失的40%，洪涝灾害是人类面临的主要自然灾害，而中国更是一个饱尝水患之苦的国家。
因此，要实施有效的防洪减灾策略以及洪水资源利用计划，就必须深入科学她认识流域的洪水演进规律和行洪过程，对流域洪水淹没过程进行模拟仿真。
由于地理信息系统（GIS）具有独特的空间信息处理和分析功能，具有空间性和动态性，它可以为洪水预测及演进仿真模拟的研究提供对多源地表空间信息的综合分析和解释;可视化技术使人能够在三维虚拟世界中对洪水演进的现象和规律进行观察、操作和分析，更好的了解洪水发生的过程，因此它们是开展洪水演进研究工作的自然选择。
三、 洪水演进模拟实现技术分析洪水演进模拟仿真模块的开发是一项复杂的专题，它涉及的领域非常广泛，包括水利学、水文学、地理学、三维可视化、遥感等诸多领域。
1. 地理信息系统概述三维地理信息系统是目前国内外学术界研究的热点，它的提出一定程度上是为了克服二维系统的缺陷，从而满足实际应用的需要。
当前研究和开发三维GIS的思路可归纳为两种:（1）由于三维GIS首先要将地理数据变为可见的地理信息，而通用的GIS已经不能满足大量的对可视化技术的需求，因此人们从三维可视化领域向三维GIS系统扩展，这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理是一样的，它是从可视化的角度出发的。
水污染物扩散模型三维可视化的关键技术
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１ 概述
近年来 ，全国水污染重大突发事故屡有 发生，引起 国内 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外 的广泛关注 。而现 有的监测条件 在应急监测、协调管理、
扩散模型 的数据库进行 了扩展 ，建立 了污染物扩散模 型计 算 点与该点所在地形和河道 的对应关系 。空间数据库包含地 形 描述文件、地形高程文件、地形细节文件 以及外部导入模 型 等 。所有 的文件都 由地形描述文件 使用 ＸＭＬ格式进行组织 ， 并与污染物数据库中的表相关联 ，用户可以通过 访问数据库
中图分类号： Ｐ１． Ｔ３１ ５
三维可视化洪水淹没分析与灾情评估系统的实现的开题报告
三维可视化洪水淹没分析与灾情评估系统的实现的开题报告一、研究背景洪水是自然界中的一种常见自然灾害，不仅对人们的生活造成影响，还对人类的生命、财产安全造成巨大的威胁。
洪水灾害发生后，如何进行及时准确的灾情评估和应急处置是很重要的一环，而在今天这个大数据时代，通过三维可视化技术，可以更加直观地展现洪水淹没范围和影响，帮助相关部门制定更加科学的救灾方案和决策。
二、研究目的本研究的目的是基于GIS（地理信息系统）与三维可视化技术，研发一个洪水淹没范围分析与灾情评估系统，该系统可以对洪水淹没范围进行三维可视化展示，同时结合相关洪水灾情数据，实现灾情实时监测、统计和预警功能，为灾害救援提供更加全面、准确的支持。
三、研究内容1. 洪水淹没范围三维可视化功能的实现：通过地形模型与卫星图像数据，实现洪水淹没区域的三维可视化，并和灾情评估数据相结合，可以更加直观地展示灾情实时状况。
2. 灾情数据的实时监测与预警功能的实现：通过对洪水灾情数据的实时监测和预警，可以帮助相关部门更加及时地掌握灾情，调度救援资源，提高救援效率。
3. 灾情信息统计分析功能的实现：通过对灾情数据的统计分析，可以对灾情的发展趋势和影响范围进行分析和预测，指导救援和防灾工作。
四、预期成果本研究预期研发出一个基于GIS和三维可视化技术的洪水淹没分析与灾情评估系统，能够实现洪水淹没范围的三维可视化展示以及灾情实时监测、预警和统计，为灾害救援提供更加全面、准确的支持，提高灾害防治的效率和能力。
五、研究方法本研究采用GIS和三维可视化技术，结合洪水灾情数据实时监测、预警和统计分析的方法，实现洪水淹没范围分析与灾情评估系统的构建。
其中，需要用到空间数据处理、三维可视化、数据挖掘、机器学习等方面的技术方法。
六、进度安排本研究计划分为以下几个阶段：1. 阶段一：调查研究，综合收集各类数据，研究现有软件系统并进行分析，确定系统需求和功能。
预计用时1个月。
2. 阶段二：系统设计，制定系统架构、设计各组件模块，进入研发阶段。
河流污染物扩散可视化模拟方法研究
１ 基 本 数 学 模 型
１ ． １ 一 维 瞬 时模 型
瞬时 点源 突发 性水 污染 事故是 指在 河流 中某 一点 由于发生 突发性 事 故 ， 水 体 受 到 污 染 。对 于 突 发性 污 染事 故 ， 污染物 一 维扩散 方程 为
系数 ， 其 余变 量 意义 同（ １ ） 式。
６ １ ０ ０ ４ ２ ； ３ ． 北 京 洛 斯 达 科 技 发 展 有 限公 司 湖 北 分 公 司 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ）
摘要 ： 为 了更 生 动 真 实地 在 计 算 机 上 展 现 河 流 突发 污染 事 故 后 污 染 物 扩 散 转 移 过 程 ， 在 利 用 已有 污 染 物 扩 散
水 质模 拟 模 型 和 Ｇ Ｉ Ｓ技 术结 合 起 来 ， 可逼真地显示污染的扩散 过程 ， 有 利 于 相 关部 门及 时 掌握 水 污 染 事 故 的
发展 变化 ， 采取相应的措施 。
关 键 词 ： 污 染物 扩 散 ；可视 化模 拟 方 法 ； 水 污 染事 故 ； 金 沙 江 溪 洛 渡 河段
作者简 介： 汪金 城 ， 男， 高级 工 程 师 ， 主 要从 事 水 质 管 理 工 作 。 Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ｗ ａ ｎ ｇ ｊ ｃ ＠ｃ ｊ ｈ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ ｃ ｎ
第 ２期
董先 勇： 断 面 数 据 及 其 可 视 化 在 河 道 演 变 分 析 中的 应 用
６ ５
［ ３ ］ 黄 林 清． Ｇ Ｉ Ｓ在 河道 与 库 区 泥 沙淤 积 系统 中 的 工 程 应 用 ［ Ｊ ］ ． 地 矿
测绘 ， ２ ０ ０ ３ ， １ ９ （ ３ ）： ｌ ７一ｌ ９ ．
（ 编辑 ： 郑 毅）
三维可视化技术的水利水电论文
三维可视化技术的水利水电论文1研究背景利用三维可视化技术将水利水电工程中河流，水利的探测起到关键的数据处理，它可以将数据快速处理从而使将数据迅速筛选，将错误的数据筛选出来，把数据的准确性提升，真正的三维模型是指，三维空间结构的构造用立体的表面显现图层，使物象中的图层准确的表达出来，每一个三维象素具有一个与数据原体相像的一个子体，对于水利水电工程的探测来说三维可视化技术可以有效的为探测，绘制提供精确的数据与立体图形。
2三维可视化技术在现如今的工程方面日益广泛，在地质探测的方面都有优秀的显而易见成果，根据数据体的透明度属性，假定地下界面的反射率是地下界面的原始在水利方面可以探测出河床的深度和地质岩层沉积的程度，为大型水利枢纽的建设提供了有效的帮助，水利水电工程中数据的准确与图层的准确是相吻合的，利用三维可视化技术的立体成像原理，将数据产生的图像达到标准化的分布。
现如今我国的三维可视化技术比其他国家而言相对于落后，但是三维可视化技术的技术应用范围却非常广阔，其前景应有广阔的市场，尤其在地质探测，河流的探测与工程的绘制都有广阔的前景，将三维可视化技术与水利水电工程放到一起将会有显而易见的效果，三维可视化技术有助于水利水电工程中的探测、规划、施工、科研，如果将水利水电工程与三维可视化技术融为一体，便为水利工程的建设有着巨大的改变，在相关的技术领域，三维可视化技术有着不同于一般测制技术的独特方面，三维可视化技术是把描绘物理化数据转换为图型、图像、并运用颜色、透视画像等特点和视觉观点等实时改变的视觉现象。
在水利水电工程中将运用到物理数据的改变，和数据处理与筛选，而一般的技术处理达不到处理到精准的要求，可以利用三维可视化技术的快速数据处理和精准程度通过三维可视化技术的精准性筛选出不符合数据中心中不承认的错误数据，从而提高数据的准确程度还能快速形成三维立体图形，并利用颜色透视动画等特点与我们的视觉呈现出符合数据的表达形式的图像，三维可视化技术的两种类型是基于图形的平面化和数据的可视化的两个基本的类型，这两个基本的类型使三维可视化技术在水利水电工程方面可以有较大的提高，利用这两个基本类型中的其中一项，也可以使数据化信息转换成标准的图层，这就是所称的图层可视化，图层可视化是指地质的图层和断层，这也在水利水电工程方面有着广阔的前景，三维可视化技术不但能快速的处理数据，筛选，形成准确的立体图像，还能勘测水利水电工程的系列工程中，如勘测河川中的断层，水流中河床的沉积，地质中勘察沉积岩等方面都起到关键性的作用，对于我国而言环境是我国的关键性的因素，国家强力发展可持续化经济建设，这使河流等自然能源的提高利用有着关键性的提高，发展自然能源的同时，水利水电工程起到了关键性的角色，三维可视化技术在水利水电方面的应用促进了社会进步的科技发展也对未来的建设提供着新的目标。
水质污染物分布与扩散模型研究
水质污染物分布与扩散模型研究水是我们生活中不可或缺的重要资源，但由于工业化和城市化的加速，水质污染日益严重，这对人类健康和生态环境带来了极大的威胁。
因此，研究和预测水质污染物的分布与扩散模型，对于环境保护和污染控制至关重要。
本文将介绍水质污染物分布与扩散模型的研究进展和应用。
一、水质污染物的种类和来源水质污染物主要包括有机物、无机物和微生物等。
有机物污染物主要来自农业、工业废水和生活污水等，如农药、农田流失物、工业有机废物和有机溶剂等。
无机物污染物包括重金属、硝酸盐和磷酸盐等，其主要来源是工业废水、农业面源污染和城市排水等。
微生物污染物主要来自动物粪便、人体排泄物和废水等。
二、水质污染物的分布与扩散机制水质污染物在水体中的分布与扩散受到多种因素的影响，包括水流速度、水深、水体温度、风向、水体的物理和化学特性等。
此外，水质污染物在水体中的迁移还会受到地形地貌、河道结构和湖泊水体深度等地理因素的影响。
分布模型的研究可以利用现代计算机模拟技术，根据观测数据建立数学模型，预测水质污染物的分布。
目前常用的分布模型包括二维和三维水质模型，其中二维水质模型适用于河流、湖泊和水库等相对简单的水体，而三维水质模型适用于复杂的河口、湾区和海洋等水体。
传统的分布模型主要基于质量守恒、动量守恒和能量守恒原理，通过求解复杂的方程组来推算水质污染物的分布。
近年来，由于计算机技术的进步，计算流体力学（CFD）方法在水质模型中的应用也越来越广泛。
CFD方法通过离散化和数值求解，能够更准确地模拟水质污染物的分布与扩散过程。
三、水质污染物分布与扩散模型的应用水质污染物分布与扩散模型在环境保护和水资源管理中发挥着重要作用。
以下是几个常见的应用领域：1. 水源地保护：水源地是城市和农村的重要水资源，但由于农药和有机物的使用，水源地容易受到污染。
水质模型可以预测污染物在水源地中的分布，为防止污染提供科学依据，保护水源地的水质安全。
2. 水生态环境保护：水质模型可以预测水体中污染物的来源、分布和扩散，帮助分析其对水生态环境的影响。
基于水文仿真模型与GIS的三维可视化在城市洪水演进中的模拟研究_以马鞍山为例
第35卷第1期2010年1月测绘科学Sc i ence o f Survey ing and M app i ngV o l 35N o 1Jan作者简介:黄志军(1977-),男,工程师,现在北京大学攻读硕士学位,主要从事地理信息系统、遥感图像处理、水科学与三维数字城市等研究。
E -m ai:l w s w _107@163 com收稿日期:2009-06-16基金项目:中国与意大利国际合作项目 广东省北江流域防洪决策3S 技术支持系统 (简称为GB3S)基于水文仿真模型与GIS 的三维可视化在城市洪水演进中的模拟研究以马鞍山为例黄志军,王树文( 北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京 100871; 天津市测绘院,天津 300381)摘 要 本文对城市三维可视化虚拟场景构建和洪水演进实时动态模拟及其实现方法进行研究。
以洪水水文数学模型为核心计算方法,对系统构建过程中的关键技术进行了深入探讨和研究,构建了城市洪水演进和洪水淹没三维模拟系统。
研究表明,三维可视化技术与水力学模型结合提高了模型计算结果的准确性和可视性,对于城市防洪决策及水利工程有重要意义。
以安徽省马鞍山市为应用实例,实现了城市三维地形仿真场景模拟及洪水演进分析和三维模拟。
关键词 城市防洪;三维地形仿真;水文数学模型;洪水演进模拟;地理信息系统中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1009-2307(2010)01-0088-041 引言在中国,洪水是一种常发性自然灾害,特别对于城市和蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,及时、准确地预报洪水演进行为,对于挽救人民的生命财产和减少洪涝灾害损失都具有十分重要的价值[1]。
目前,洪水淹没模拟研究大多采用二维水动力方程数值计算方法,动态模拟洪泛区洪水淹没变化[2,3]。
但其需要大量下垫面基础资料和边界条件,而资料获取和更新都通常不是很及时,因此该研究应用发展不是很快。
核应急污染物扩散三维可视化系统研究设计
核应急污染物扩散三维可视化系统研究设计
陈 明，彭 波
（核动力运行研究所，湖北武汉 430223）
摘 要：采用 B/S 架构、基于 HTML5 技术构建基于 Web 端的污染物扩散三维可视化系统，能方便快捷地在普通办公电脑上使用， 系统能够读取 CFD 软件模拟的污染物扩散数据及辐射剂量模拟软件计算的剂量场数据，通过数据转换功能，结合核电厂三维全景 建模技术，能够形象生动的展示核电厂区三维全景效果，实现厂址区域污染物浓度场和剂量场的三维展示和动态分布，展示污染物 扩散的过程及对核电厂各个设施的影响，为快速高效辅助后期污染分析与应急决策提供重要参考。 关键词：核应急；三维可视化；污染物扩散 中图分类号：TP319 文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.06.74
且快速定位跳转到该地物。
（6）污染物扩散模拟。系统能够实现污染物扩散的实时动
态可视化模拟，扩散区域以系统指定颜色进行实时显示模拟。
扩散区按照用户设定级别分为多个等级，在不同等级内对人、物
体产生的影响程度不同。用户可根据系统数据监控，实时查看
被覆盖区域点污染物扩散速度、浓度等级、人员安全等级、受损
程度等参数（图 3）。系统窗口底部提供时间轴功能，可以通过拖
或者用于识别的颜色来区分
不同的区域。通过图层控制
设置，实现自定义显示或者
隐藏图层信息，自定义添加
或删除图层名称并且能添加
多级图层，可以灵活导入导
出图层内的模型属性信息的
功能（图 2）。
（5）搜索查询。搜索查询
内容分为厂区普通地物查询 和污染物属性查询。通过输
第7章(3)-三维分析-污染物可视化
§7.4 污染物可视化
利用所给数据（污染数据），创建三维场景， 实现污染物状况的三维可视化显示，并突出 显示水井和工业设施等要素。
实验数据： 污染物浓度数据con
污染物空间表面的TIN数据
水井位置数据wells 工业设施数据facility
§7.4 污染物可视化
步骤1：打开ArcScene，加载数据。
§7.4 污染物可视化
步骤12：Apply extrusion by: 选择 adding it to each feature’s maximum height.
§7.4 污染物可视化
§7.4 污染物可视化
步骤13：设置facility图层的基准高程为TIN图层。
§7.4 污染物可视化
步骤14：为facility图层设置渐变颜色。
§7.4 污染物可视化
步骤2：设置congrd的基准高程(Base Heights)为TIN图层。
§7.4 4 污染物可视化
步骤4：关掉TIN图层显示，用Navigate按钮查看污染物的空间分布。
§7.4 污染物可视化
设置水井的深度属性对其进行突出显 示，查看水井与污染物的空间关系。 以垂直线来显示水井。垂直线的长度 等于水井的深度，该信息存储在水井 的WELL_DEPH字段里面。
步骤5：在wells图层的Properties菜单点击Extrusion标签。 步骤6：点击Calculate Extrusion Expression按钮。
§7.4 污染物可视化
步骤7：Expression选中WELL DEPH字段。
§7.4 污染物可视化
步骤8：Apply extrusion by: 选择 adding it to each feature’s base height.
水行业三维可视化解决方案
水环境北京境三维京易伟航2维可视化航科技012-1化解决技有限公2决方案公司1.行业案流域水生基于闸坝小江水华案例生态总量分配坝调度水质水华控制生态调配三维可视水量联合调调度模拟及视化系统集成调度三维可视及可视化管理成平台视化平台理系统2. （w 源为负荷河流水污水环境国家对水watershed m 为核心的水随着我国荷高，同时污染突发事件境三维水资源实行manageme 水事活动实行经济的快速时不合理的经件预报与水维可视化行流域管理ent ）是指国行的统一管速增长，资源经济社会活水利应急调度化系统理与区域管国家对重要管理。
源能源消耗活动、水土资度决策支持统简介理相结合要江河、湖泊耗大幅度增加资源的过度持系统的管理体制泊以流域为加，导致污染度开发以及全制，流域管为单位，以水染排放强度全球气候变管理水资度大，变化，加剧利局发展环境数据能分以可量调主要3.剧流域生态局面，成为制展、污染排为了更好境技术体系据库技术实分区、水质水可视化流域调度为目标要河道及直水环境三系统特z 空间数流域空z数字流态状况的恶化制约经济社排放、气候及好的更好的解和流域污染实现对流域范水动力模型域为基础，以标，以防洪调直流、关键断三维可视化系特点数据和数据空间信息和流域三维可化，从而形成社会可持续发及水资源循解决流域水染源总量控范围内的空型数据、专题以水质水动调度为准则，断面的水质系统架构：据属性一体化和属性信息管可视化管理：成主要污染发展的重大循环系统变化水资源管理和控制及分配策空间数据、水题图数据进力模型为核达到水质水质和水量合理化管理：运管理是实现：运用三维染物负荷远超大瓶颈。
流域化等多因素和水环境承策略的基础水资源、水利进行一体化管核心，以闸坝水量在流域理分配和管运用三维GI 现数字流域维可视化G 超过流域生域水污染是素共同作用的承载力分配，础上，运用三利工程、污管理和可视坝调度为手域范围内、各管理。
S 技术和数的基础。
基于水文模型与DEM 3维可视化在洪水淹没中的模拟研究
ｍ ｄ ｌ ｓ ｈ ｏｅｏ ｔｅｒｓａｃ ｎ ｖ ｕ ｌ ａ ｏ ｆ ｏｄ ｐ ｏ ｃ ｏ ． ｈｓｍ ｔｏ ａ ｐｅｅ ｔ ａ ｉｇＪ ｊ ｎ ｉ ｓａ ｘ ｍ ｌ ， ｏ ｅ ｉ ｔｅｃ ｒ ｆ ｈ ｅｅｒｈ ｏ ｉ ａ ｚｔ ｎ ｏ ｏ ｒｔ ｔ ｎ Ｔ ｉ ｅ ｄ ｗ ｓ ｒｓｎｅ ｔｋ ｉ ｉ ｇ ｃ ｙ ａ ｎ ｅ ａ ｐｅ ｓ ｉ ｉ ｌ ｆ ｅｉ ｈ ｄ ｎ ｕａ ｔ ｗ ｉ ｏ ｇＹ ｎ ｔ ｉ ｒ３ ｒ ｉ ｓｅ ｅｏ ｉ ｉ ｇ ｃ ｙｗ ｓ ｏ ｓ ｕ ｔ ． ｎ ｅ ｉ ｓ ｕａ ｏ ｃｎ ，ｎ ｌｓ ｆ ｏ ｄ ｒｕ ｎ ｈｃ ｉ ａ ｎ ａ ｇ ｅＲ ｖ ． Ｄ ｔ ｒ ｎ ｃ ｎ ｆ ｕ ａ ｉ ａ ｃ ｎ ｔ ｃ ｄ Ｕ ｄ ｒ ｈ ｉ ｌ ｉ ｓｅ ｅ ａ ａ ｉ ｏ ｏ ｔ ｇ ｈ ｓｌ ｚ ｅ ｅａ Ｊ ｊｎ ｔ ｒ ｅ ｔ ｓ ｍ ｔｎ ｙｓ ｆ ｌ ｏ ｉ
０ 引 言
我 国是 自然灾 害 频 繁发 生 的 国家 ， 是 世界 上 灾 害 也
最严 重 、 灾历 史 最早 、 灾 种类 最 多 的少 数 国 家之 一 。 受 成
值计 算方法 ， 态模 拟 洪 泛 区 洪水 淹 没 变 化 。经 过三 动
四十年 的探索 应用 和实 践 ， 渐形 成 了贯穿 灾前 、 中和 逐 灾
淹 没 中 的 模 拟 研 究
王 克 刚
（ 津 市 测 绘院 ． 津 ３ ０ ８ ） 天 天 ０３ １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘
要 ： 究 了如 何 构 建 ３维 可视 化 虚 拟 场 景 和 洪 水 演进 的动 态模 拟 及 其 实现 方 法 。基 于 水 文模 型和 Ｄ Ｍ 为核 研 Ｅ
心 计 算 方 法 ， ３维 洪 水淹 没 构 建过 程 中的技 术 进 行 了探 讨 和研 究 ， 究 表 明 ， 可 视 化 技 术 与 水 力 学模 型 结 对 研 ３维
基于3S集成的突发水污染模拟研究
其 集 成可 以提 供 一些 特 定 的功能 ． 遥 感 （ Ｓ 和 全 球 定 位 系 统 （ Ｐ ） 集 Ｒ ） ＧＳ的 成 ， 实 现 河 流 周 边 地 形 的 展 示 。 而 可
地理 信 息系 统 （ Ｉ ） 其他 各 数据 库 ＧＳ 和
的 联 合 集 成 将 构 成 一 个 功 能 强 大 的
二 、 键 技 术 关
１ ． 河流三角化
为 了 实 现 河 流 的 三 维 仿 真 ， 要 需 对 河 流 进 行 三 角 化 ． 文 提 出 了 一 种 本 基 于 经 纬 方 格 的 剖 分 算 法 来 实 现 三 角化 。其步 骤如 下所 述 ：
经 过 以 上 三 个 步 骤 ． 现 了 河 面 实
面 ， 没 有 成 熟 的 系 统 出 现 。这 样 ， 还 就 导致 了现有 模 型 多处 于孤 立状 态 ． 没
收稿 日期 ：０ １ Ｏ — １ ２ １ 一 ２ ０ 作 者 简 介 ： 明祥 。 士 研 究 生 。 杨 硕
数 据 存储 和分 析 平 台 ． 以为 河流 水 可 污染 模 拟 提供 强 有 力 的技 术 支 撑 和
前 沿
Ｃ ＩＡ ＷＡ Ｅ Ｅ Ｏ Ｒ Ｅ ２ １ ． ＨＮ Ｔ Ｒ Ｒ Ｓ Ｕ Ｃ Ｓ ０ １ １ １
基于 ３ Ｓ集成的突发水污染模拟研究
杨明祥 ， 解建 仓 。 李建 勋 ， 玉峰 谢
（ 安 理 工 大 学 ，１０ ８ 西 安 ） 西 ７０４ ，
摘 要 ： 对 当前 水 污染研 究 多局 限 于模 型开 发 ， 针 可视 化 工作 较 为薄 弱 的 问题 ， 出 了一种 基 于 ３ 提 ｓ集成 的 突发 水 污染模 拟 方案 ， 并讨论 了河流 三 角化 、 离散 点浓度 拟合 、 于视 域 的数据 动 态加 载 等关键 技 术 ， 基 对松 花 江 某取 水 口上 游 突发 石 油污染事件 进行 了动 态模拟 。结论表 明 ， 该方 法可 以形 象地 模拟 污染 物的扩散 和运 移过程 ， 并提
海洋污染监测数据三维建模技术研究
程， 却损失 了空 间 信息 量 （ 其 是 高 程 信 息 ｚ和三 尤 维 拓扑空 间信 息 ） 是 以牺 牲 空 间 信 息 的 真 实性 和 ，
完整 性为代价 的 。三维 Ｇ Ｓ正是 要针对 二维 Ｇ Ｓ的 Ｉ Ｉ
害物 质进入 海洋 环境 而 造 成 的污 染 ， 会损 害 生物 资 源， 危害人类 健康 ， 碍 捕鱼 和人类在 海上 的其他活 妨 动， 损坏海水 质量 和环境 质量 等 。 海洋 污染 物依其 来 源 、 性质 和毒性 ， 可分为 以下
容缓 的任 务 。 借 助 三维 Ｇ Ｓ技 术 ， Ｉ 对所 获 取 的海 洋污 染监 测 数据 ， 进行 分析 、 理 ， 在计算 机屏幕 上显示 出来 ， 处 并
４ 放射性 物质 。主要 来 自核爆 炸 、 工业 或 核 ） 核
舰艇的排污 ； ５ 有机 废 液 和 生 活 污 水 。 由河 流 带 人 海 洋 。 ）
几类 ： １ 石油及 其产 品 （ 海洋石 油污染 ） ） 见 ；
这一本 质缺 陷 ， 图直 接从 三维 空 间 的角 度 去理 解 试 和表 达现实世 界 中的地物 、 地理 现象及 其空 问关系 。 尽 管三维 ＧＳ 论 与 方法 研 究 较 多 ， 是 迄 今 为止 Ｉ理 但 尚未 出 现 可 真 正 称 为 三 维 ＧＳ系 统 （ｅｌＤ ＧＳ Ｉ ｒ ３ Ｉ ａ ） 。这使 得众 多领域 的三位 原 始数 据 的价值 得不 … 到 充分利用 ， 三维空 间信息 的有 效表达 与可视 处理
图 １ 二 维 Ｖ ｒｎｉ ｏ ｏ 图 ｏ
三维 Ｖ ｒ ｏ体是 二维 Ｖ ｒｎｉ ｏｏ ｉ ｎ ｏｏｏ 图的三维 扩展 。 点集 的二 维 Ｖ ｒｎｉ ｏｏｏ 图将 平 面 划 分 为 若 干 区域 ， 离