自古以來,沙盤就被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域,如軍事、教學(xué)、旅游等。傳統(tǒng)的沙盤大多是實物沙盤,占地面積大,攜帶不方便,表現(xiàn)方式單一,所以,難以適應(yīng)當前科學(xué)管理和規(guī)劃決策的要求。近幾年來,隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,信息技術(shù)在人們的日常生產(chǎn)及生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,于是信息技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用逐漸引起了各企業(yè)及國家相關(guān)部門的重視。
防汛抗旱工作是水利工程中的重要內(nèi)容,把圖形技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)等先進的技術(shù)手段對防汛抗旱工作進行管理,可在很大程度上對防洪抗旱的規(guī)劃、決策、評價與管理提供有效的參考依據(jù),從而可大力促進水利工程的建設(shè)與發(fā)展。那么,三維電子沙盤的建設(shè)及其在防汛抗旱中的應(yīng)用技術(shù)有哪些?
防汛抗旱三維電子沙盤建設(shè)概述
三維電子沙盤是一種先進的技術(shù),在防汛抗旱三維電子沙盤建設(shè)中,主要使用遙感技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、高性能計算機技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及三維地理信息系統(tǒng)等先進的現(xiàn)代技術(shù)手段,通過分辨率不同的遙感影像及比例尺不同的 DEM 地形數(shù)據(jù)來建立全國范圍內(nèi)的比例尺不同的三維電子沙盤系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)平臺,從而對地面、地形及地貌的實際情況進行直觀而形象的表達。
將防洪抗旱專題信息矢量數(shù)據(jù),三維電子沙盤平臺場景建設(shè)和基礎(chǔ)地理信息進行有效結(jié)合,可對國內(nèi)河流形態(tài)具體的分布情況、水系分布、防洪抗旱工程等相關(guān)信息進行直觀地展示。此外,對海量數(shù)據(jù)的集成及開放系統(tǒng)進行合理利用,還能使防汛抗旱的預(yù)報預(yù)警信息、基本業(yè)務(wù)信息、支持決策信息以及減災(zāi)防災(zāi)信息進行綜合而系統(tǒng)的管理,從而可在很大程度上為防汛抗旱的管理提供有效的信息服務(wù)。
三維電子沙盤建設(shè)主要技術(shù)
1. 專用數(shù)據(jù)庫技術(shù)
對于防汛抗旱工作而言,海量數(shù)據(jù)的管理有著非常重要的意義,以數(shù)據(jù)庫方式對相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理,可使整個沙盤平臺系統(tǒng)從安全性、穩(wěn)定性及可靠性方面得到有效改善,而且還能對旱情、水情、險情、工情等相關(guān)數(shù)據(jù)進行科學(xué)管理;專用數(shù)據(jù)庫的建設(shè)主要包括空間數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫部署、屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)庫訪問等內(nèi)容,是三維電子沙盤建設(shè)的重要基礎(chǔ)。
2. 海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)
金字塔引擎技術(shù)是紋理動態(tài)載入技術(shù)、復(fù)雜消隱技術(shù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)組織技術(shù)、磁盤數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)動態(tài)裝載與卸載技術(shù)、多分辨率數(shù)據(jù)表現(xiàn)技術(shù)等多種海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)的集合,把它應(yīng)用在電子沙盤的建設(shè)中,可對海量數(shù)據(jù)進行有效存取與管理,從而可使系統(tǒng)的性能得到有效提高;海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要包括水利專題數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、遙感影像等內(nèi)容,是防汛抗旱三維電子沙盤建設(shè)的基礎(chǔ)。
3. 影像處理技術(shù)
遙感影像中包含著極其豐富的信息資源,系統(tǒng)中主要所使用的遙感影像包括2.5m分辨率的SPOT 衛(wèi)星數(shù)據(jù)、15m分辨率的ETM影像、30m分辨率的TM影像等。
涉及的影像處理技術(shù)主要如下:
(1)影像糾正技術(shù),其主要是對正射影像或DRG、控制點信息等參考數(shù)據(jù)對遙感影像的變形情況進行處理,以使之得到有效糾正;
(2)多源遙感影像配準技術(shù),其主要以配準方式對分辨率和來源都不同的的遙感影像進行處理;
(3)圖像處理技術(shù),其主要對所收集到的影像像進行色彩調(diào)整、批處理、多種圖像的邏輯處理、格式轉(zhuǎn)換、多種濾波處理等;
(4)影像融合技術(shù),此技術(shù)通過多種信息的互補性來使多源空間數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及綜合質(zhì)量得到一定改善與提高,從而對地物進行有效識別,進而為防汛抗旱工作的決策提供依據(jù)。
4. 三維場景展示技術(shù)
(1) 自動切換技術(shù)。
自動切換技術(shù)能夠根據(jù)信息內(nèi)容的不同,視野范圍的不同,展示功能的不同,清晰度與比例尺不同的三維場景以較快的速度在系統(tǒng)中進行切換;
(2) 自動飛行技術(shù)。
三維電子沙盤能夠以數(shù)字方式實現(xiàn)三維的空間場景,可通過自動飛行瀏覽方式度水利工程及空間場景的相關(guān)信息進行動態(tài)展示,三維場景的自動飛行功能主要使用動態(tài)的控制技術(shù)進行有效實現(xiàn),除此以外,系統(tǒng)的建設(shè)還能根據(jù)原先設(shè)置的路線以適當?shù)母叨扰c角度進行飛行瀏覽,還能對飛行高度和俯視角進行實時調(diào)整;
(3) 分層展示技術(shù)。
對三維電子沙盤進行建設(shè)時,需對防汛的專題信息和基礎(chǔ)的地理信息進行清楚的展示,在分層的過程中,從局部區(qū)域開始,進行不同級別直接的切換,或者全從景開始層層推進,以使之得以逐層展示。
5. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)和傳統(tǒng)的模擬技術(shù)的區(qū)別在于,把仿真系統(tǒng)和模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)進行有效結(jié)合,然后利傳感設(shè)備及顯示器把操作人員和計算機所生成的三維虛擬環(huán)境進行聯(lián)結(jié),從而生成逼真的三維虛擬環(huán)境。
在三維電子沙盤建設(shè)中的作用是:以三維場景的形式對水流與河道形態(tài)進行清晰展示;建立防洪工程的三維數(shù)字模型,并把之有序地疊放在三維場景中,從而能夠讀防洪工程的地形地貌、整體布局及結(jié)構(gòu)進行逼真而清晰的展示。
6. 洪水演進展示技術(shù)
通過水力學(xué)和水文模型對水情的實際情況進行預(yù)警與模擬,可在很大程度上為防汛抗旱工作提供有效依據(jù),從而可減輕汛情和旱情對人們所帶來的危害。
就現(xiàn)階段而言,雖然二維 GIS 模型對水情與旱情的展示已得到一定發(fā)展,但是在空間上,洪水在傳播的過程中會和地形地貌有比較緊密的聯(lián)系,這樣就無法使用二維 GIS 模型的結(jié)果對洪水受到地形地貌的影響后的傳播情況進行比較形象的展示。而三維電子沙盤建設(shè)中,則可在三維場景中把水動力學(xué)模型的計算結(jié)果進行比較直觀而清晰的展示,從而可使防汛抗旱的相關(guān)工作人員及時掌握具體的水情與旱情,這樣就能根據(jù)水情、旱情的查詢信息采取相應(yīng)的抗災(zāi)減災(zāi)措施。
綜上所述,就三維電子沙盤技術(shù)及其在防汛抗旱工作中的應(yīng)用作了相關(guān)分析,以在一定程度上促進三維電子沙盤建設(shè)的應(yīng)用與發(fā)展,并為防汛抗旱工作的開展提供參考。隨著信息技術(shù)的進一步發(fā)展和電子沙盤信息的不斷豐富和完善,防汛抗旱三維電子沙盤的作用日趨強大,應(yīng)用領(lǐng)域會越發(fā)廣泛。
猜你喜歡
智慧水利與數(shù)字水利有何淵源?
十分鐘讓你了解遙感數(shù)據(jù)處理
版權(quán)聲明:文章來源于網(wǎng)絡(luò),登載此文出于傳遞更多信息之目的,版權(quán)歸原作者及刊載媒體所有,如本文中圖片或文字侵犯您的權(quán)益,請聯(lián)系我們。
實景三維作為專用名詞術(shù)語,其定義為 “實景三維是對一定范圍內(nèi)人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間進行真實、立體、時序化反映和表達的數(shù)字空間,是新型基礎(chǔ)測繪的標準化產(chǎn)品,是國家重要的新型...
景三維作為真實、立體、時序化反映人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間的時空信息,是國家重要的...
近日,由飛燕航空遙感技術(shù)有限公司(以下簡稱“飛燕遙感”)承接的上饒市平地與丘陵地...
飛燕遙感打造了“AIMS多模態(tài)航空遙感一站式解決方案”。近三年,已在上海、廣州、香港...
近日,淮安市自然資源和規(guī)劃局在南京組織召開了“2023年度實景三維淮安建設(shè)”項目驗收...
本次研討會為進一步發(fā)揮實景三維在構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟時代的時空基底作用,推動測繪地理信息...
電話:025-83216189
郵箱:frank.zhao@feiyantech.com
地址:江蘇省南京市玄武區(qū)紅山街道領(lǐng)智路56號星河World產(chǎn)業(yè)園3號樓北8樓
微信公眾號
總經(jīng)理微信
版權(quán)所有:飛燕航空遙感技術(shù)有限公司 ? 2019 備案號:鄂ICP備19029994號-1 蘇ICP備20022669號-1 鄂公網(wǎng)安備:420106020021194號 簡體中文/English