Page 231 - 水利工程管理的现代化发展及方向

第八章 水利工程创新技术的应用

1）计算机三维仿真技术的特点

三维仿真技术是利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术，以模拟
的方式为使用者创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图形界面，使
之在感知行为的逼真环境中，获得一种身临其境的感受。例如《韶关市城市规划
三维辅助决策系统》，利用地理信息系统、三维空间建模、遥感等现代信息技术，

以数字地形数据、遥感影像数据、数字高程模型数据以及三维城市要素模型等数
据为基础，在三维虚拟空间内实现局部的规划和建筑设计方案与区域景观的实时、

方案综合分析与决策。计算机三维仿真技术的特点如下：
可快速对多种施工方案进行比较：如对于某个混凝土坝工程的浇筑施工模拟，
通过计算机仿真技术可在短时间内就能仿真模拟出若干个可行性施工方案，施工
技术人员在分析模拟结果的基础上，再分析判断出对工程浇筑施工有较大影响的

因素，获得浇筑施工过程中的关键时期阶段信息，据此便可提前做好充分的预防
准备措施。
成本相对较低，与进行真实的模型试验不同，计算机仿真模拟技术是对原型

结构进行虚拟模拟，不需要制作真实的原型结构模型，只需要相应的软件购买费
用，而且购买一个软件后可相对的长期进行多方案的模拟计算，软件的重复使用
率较高，使得应用成本低。
模拟结果的可靠性较高，计算机的高准确性决定了在软件系统模型设置正确

以及软件程序编制正确的前提下，工程相应的施工模拟仿真分析就会满足在进行
模型的模拟仿真分析前预先考虑到的各种约束条件。
实用性强，计算机仿真技术可应用的领域极为广泛，只要能用数学方式进行

表达和描述的问题模型，基本上都能够用计算机进行相应的仿真模拟计算。
2）计算机三维仿真在水利工程中应用的意义
提供可视化功能。支持三维仿真技术可以依靠相关的软件进行辅助操作，对
水利工程规划方案和规划过程进行详细的系统设计，能够提供可视化的支持，能

适当地对规划的对象进行高度、向、颜色等方案筛选和比较，使得规划的决策更
为科学、合理、直观。同时，相比传统的设计辅助图，三维仿真技术拥有更强的

决策和设计功能，可以降低规划决策的失误率，规避设计所带来的风险。例如，
2006 年 9 月，人民大会堂公映的大型传奇史诗影片《圆明园》，通过先进三维
仿真技术，将“圆明园”真实的再现在世界，人们的眼中。

217