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三维可视化技术在小水电规划设计中的应用与研究

作　者: 张木
导　师: 李向新
学　校: 昆明理工大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 三维可视化 规划设计 Google Earth 小水电 三维地形模型
分类号: TV212
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


随着计算机技术的快速发展，构建一个可视化、数字化、信息化、智能化的水电工程三维可视化规划平台不仅是必要的而且是可行的，只有在可视化的环境中才能将各种数据和信息及时、动态、直观地反馈给用户，从而解决了小水电规划设计中的诸多问题。虽然小水电结构比较简单，但其地形条件却比较复杂，同时也为测量工作带来了很大的困难，因而可视化的场景能够对其规划设计提供很大的帮助，而在计算机图形学、现代数学、计算机科学、测绘学等众多领域大量先进理论成果的基础上，实现小水电工程三维可视化已完全成为可能。本文首先从三维可视化技术基本理念入手，对三维可视化技术的概念、数学基础以及三维可视化技术的应用做了介绍；然后对小水电规划设计的特点、小水电规划设计的基本程序与三维可视化技术在小水电规划设计中的应用做了详细介绍；最后对Google Earth的地形显示精度与地面模型高程精度做了分析，在此基础上对Google Earth三维地形模型进行取点，进而生成自制三维地形模型与米角河水电站1：5万三维地面模型进行了对比，论证了利用Google Earth的地面三维模型规划设计小水电的可行性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 本文研究的背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文研究目标  9
  1.4 本文研究内容  9-11
第二章 三维可视化技术与小水电规划设计  11-20
  2.1 三维可视化技术  11-13
    2.1.1 三维可视化技术的基本原理  11-12
    2.1.2 三维可视化的数学基础—矩阵变换  12-13
    2.1.3 三维可视化技术的应用  13
  2.2 小水电设计规划  13-18
    2.2.1 小水电的特点  13-15
    2.2.2 小水电建设的基本程序  15-17
    2.2.3 小水电规划设计的特色  17-18
  2.3 三维可视化技术在小水电规划设计中的应用  18-20
第三章 Google Earth的精度评定  20-37
  3.1 Google Earth软件功能介绍  20-24
    3.1.1 Google Earth的下载与安装  21-22
    3.1.2 Google Earth的界面布局与功能使用  22-23
    3.1.3 Google Earth的应用  23-24
  3.2 Google Earth的精度评定  24-30
    3.2.1 SRTM数据  24-26
    3.2.2 SRTM数据精度  26-27
    3.2.3 Google Earth三维地形显示精度  27-30
  3.3 Google Earth的三维地面模型精度  30-35
    3.3.1 卫星影像分辨率与地面分辨率  30-31
    3.3.2 卫星影像分辨率与成图比例尺  31
    3.3.3 Google Earth(下面简称GE)中地面模型精度  31-35
  3.4 高清卫星影像在我国的分布情况  35-37
第四章 米角河水电站三维表面模型建立  37-55
  4.1 米角河水电站  37-44
    4.1.1 米角河水电站的自然地理条件与流域概况  37-39
    4.1.2 米角河水电站建设的必要性  39-40
    4.1.3 米角河水电站工程  40-42
    4.1.4 主要建筑物  42-44
  4.2 ArcGIS软件介绍  44-45
  4.3 用ArcGIS软件数字化米角河1:5万地形图  45
  4.4 米角河三维地形建立  45-47
  4.5 利用GE自制地形图  47-55
    4.5.1 取点  48
    4.5.2 坐标转换  48-51
    4.5.3 地形图生成  51-55
第五章 研究成果  55-66
  5.1 自制地形三维模型与1:5万地形三维模型数据比较  55-58
    5.1.1 本研究所使用点的分布  55-56
    5.1.2 精度求算  56-58
  5.2 1:5万地面模型与Google Earth地面模型相对高差比较  58-64
    5.2.1 Google Earth的卫星影像为非高清地带相对高差比较  58-59
    5.2.2 Google Earth的卫星影像为高清地带相对高差比较  59-61
    5.2.3 米角河整个区域内相对高差比较  61-64
  5.3 工程应用  64-66
第六章 结论  66-67
  6.1 总结  66
  6.2 未来的工作  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
附录  70

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水资源调2查与水利规划 > 水利规划、水电规划
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