Page 113 - 水利水电工程三维图形建模研究

第四章 水利水电工程的三维建模方法

来说可作为管理运维的基础数据之一。勘测基础数据亦是“智慧水利”重要承载体。

二、大型水利水电工程建筑物建模总体思路

就建模而言，模型层次的划分实质上是对于物理构成与仿真而言的，由于水
利建筑物类型多样，物理构成存在很大的差别，所以划分过程中应遵循的基本原
则需要针对某一种具体的系统进行规定，以下提出的三种原则为普遍遵循的：第
一，模型自身具有层次。模块是构成系统的基础，可将模块称之为元素或基本模

型，表示组成复杂系统无法再进行分解的子系统。其中，上层模块属于主要成分
之一，它主要由元素或者是底层模块构成，存在于最上端的模块被称之为系统模
型。所以，在针对某一个系统实施模块划分的过程中，需要对其实行细致的分解，
同时考虑不同模块间的构成关系及其可连接性。第二，模块划分过程中，需要将

相互独立的设备作为基础。第三，从数学的角度讲，模块必须具有一定独立性，
也就是可对其进行特性描述的所有部件方程，而且计算的所有流程都需要处在程
序之内。
（一）建筑实体的表现方式

可对建筑实体进行表示的方式主要有三种类型分别为：空间分割方式，这是
一种由简单物体以黏合的方式而形成的新型构造体，这些可以被黏合的物体统称
为基本体素，形态可以是立方体也可以是长方体；构建实体几何方式，该方式与
空间分割基本相同，都是将某一种实体构造成体素组合，但这一方法会运用较多

的计算；边界表示方式，无论实体如何，其都会和边界保持对应关系，所以可以
描述实体的边界来是对实体进行表达。
（二）水利建筑物的建模步骤
水利建筑物的建模过程可分为三个步骤进行：几何建模；形象建模；三维显示。

建模过程中需要建 GIS（Geographic Information System，地理信息系统）作为开
发平台，并辅以 CAD（Computer aided design，计算机辅助设计）与 3D smax（3D
StudioMax）等软件支持，一同进行三维可视化建模工作。

三、大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术

（一）建筑三维模型
在比例尺相对较大的仿真条件当中，主要房屋与管道的建模是最为基础的工

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