Page 45 - 水利水电工程三维图形建模研究

第二章 水利水电工程三维建模相关理论

设计核心，以此来保证参数设计质量。在对水利水电工程中的溢洪道、道路进行
三维建模时，可以利用参数化建模来构建模型。在构建模型期间需要优先定义全
局以及局部变量信息，其中全局变量的主要作用就是让实体中所有部分都能够及

时对变化进行响应。而局部变量则只能够针对指定部分进行控制。在开展程序编
写时，需要调动属性参数来确定控制点以及形体参数，然后结合绘图函数来完成
模型拟建。在进行建模时，如果设计方案中途产生了变化，则只需要通过对全局、
局部变量进行适当调整，然后重新生产几何模型便可以完成建模。

（2）特征建模
特征建模在使用过程中，需要结合预定义特征并在系统内形成特征库与分类，
然后形成具有层次化的结构。在设计期间用户需要结合实际需求输入特征，然后
加入约束来完成模型的构建与求解。通常情况下，特征建模可以在主体工程建筑

中得到使用，如引水洞、导流洞就可以通过特征建模的方式来实现可视化建模。
在模型设计期间需要结合实际形状特征来完成分类，然后根据特征构建特征模型
库，并编写子程序，子程序所利用的关键点会根据隧洞类型的改变而出现变化。
在绘制隧洞模型时，通过输入其相对应的尺寸参数调动对应特征中的子程序，便

能够成功构建出该段落的实体模型。通过对具有相关特征的模型进行组合后，就
可以得到最终的实体模型。例如在面对洞型隧洞时，就可以将其对应的子程序调
用出来，在输入各项控制参数后，程序便可以自动生成对应的隧洞模型。除此之
外，附属建筑物模型的作用是营造出虚拟环境，强化模型效果，这部分建筑物虽

然并没有固定的位置与尺寸，但是同样可以利用特征建模的方式来完成可视化模
型的构建。

二、水利水电工程三维动态可视化仿真技术

（一）可视化仿真建模方法
1. 全过程动态仿真模型
为了降低建模的复杂性和提高建模的效率，基于层次化、模型化建模的思想，
将工程施工系统的仿真模型划分成两个层次：控制层模型和实施层模型。控制层

模型对应着工程控制的基本单位——工序，它是施工中的进度控制、质量控制、
费用控制的基础。工序作为一个基本控制单元，采用的施工方法不变，配备的机
械设备和人员基本固定。控制层借助 CPM 网络模型来描述，其节点表示工作，

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