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水利水电工程三维图形建模研究
Research on 3D Graphic Modeling of Water Conservancy and Hydropower Engineering

身必须具备独立性，即具有可以针对模块开展特性描述的部件方程，而且模块在
经过计算后，其所有流程都应该归纳到程序中。
在工程开展实体建模时，其主要方式通常可以分为如下几种：第一，空间分

割。通过将简单物体进行黏合后，就可以产生全新的构造体，其中能够黏合的物
体是基本体素，基本体素正是建模中的基础。第二，实体几何方式。实体几何其
原理与空间分割的方式大体相同，即利用工程实体来完成体素组合的构建，但是
几何方式使用中往往需要开展更加复杂的计算。第三，边界表示。无论工程实体

如何都需要与边界始终保持对应关系，因此通过描述实体边界便能够表达出实体
的含义。水利水电工程中的建模模型通常可以分为几何、形象建模以及三维显示。
建模期间需要将 GIS 作为开发平台，然后结合 CAD 等软件，最终形成三维建模。
（三）水利枢纽几何建模技术

1. 简单建筑的三维模型
在大比例尺的环境下，房屋以及圆形管道建模属于较为简单的建筑三维建模。
例如在房屋建模中三维建模就是由屋顶面以及外墙形成的简单模型。而圆形管道
模型则是由外壁、开关闸两者结合而成的简单模型。

2. 同高程水域平面模型
对面状水系要素通常会具有明确的边界条件，而且其可视范围内的高程值几
乎并不会出现变化。除此之外，还可以水平面看作高程平面，并且平面对比时间
范围将会更大，多余的位置因为能够被地形覆盖，所以模型可以保证与地形之间

相吻合。
3. 复杂三维实体构造
（1）参数化实体建模
参数化实体建模就是通过将几何关系重新组合，然后利用数据参数对特征部

件进行控制的几何模型。在开展模型设计时，可以通过代数方程来合理实现约束，
通过代数方程能够把模型中的几何形状重新定义成为特征点，其中约束则属于特
征点中的各种坐标，并且特征点还可以在建模期间当作变元。而且约束模型还能
够在体现出几何信息的同时表现约束关系。通常情况下，结构、尺寸约束是最为

常见的几何约束形式，其中结构约束属于隐式条件，因此并不能当作变动对象。
然而尺寸约束则可以在使用中确定不同几何元素相互之间的位置情况，因此能够
在建模期间作为变动对象。在开展参数化设计时，可以将变化参数几何模型当作

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