大型水利水电工程可视化仿真技术及其工程应用

2005年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B

主要完成人：钟登华、张社荣、刘东海、肖白云、何有忠、黄　河、郑家祥、王忠耀、崔广涛、张宗亮

主要完成单位：天津大学、国家电力公司成都勘测设计研究院、国家电力公司中南勘测设计研究院、国家电力公司昆明勘测设计研究院、中国水利水电第十四工程局

内容简介

本书系统地介绍了工程可视化辅助设计的理论方法及其在水利水电工程领域的应用，共分两大部分：第一部分为理论方法篇，详细阐述了工程可视化辅助设计的基本理论及其构成体系、基于GIS的工程可视化辅助设计基本方法、地质三维建模及其可视化分析方法、基于GIS的工程施工三维动态可视化仿真技术和面向对象的图形辅助仿真建模方法。介绍了一些工程可视化辅助设计中的智能优化与决策方法，探讨了基于网络环境的大型工程远程设计和管理的方法与技术体系。第二部分为应用篇，结合工程实例，具体介绍了地下洞室群施工组织可视化辅助设计与优化方法、混凝土坝施工组织可视化辅助设计方法、堆石坝施工组织可视化辅助设计及土石方动态平衡方法、施工导流临时挡泄水建筑物可视化辅助设计与优化方法、施工导截流过程的三维动态可视化分析方法和施工场地时空布置可视化辅助设计与住址方法。 2100433B

第一部分 可视化仿真的基本理论、手段和方法

第1章 可视化仿真的概述

1．1 可视化仿真的基本概念

1．2 可视化仿真的基本手段和方法

1．3 可视化仿真的数据库与网络技术

1．4 基于物理模型的计算机动画技术

1．5 结构工程可视化仿真技术发展及现状

第2章 可视化仿真的图形与方法

2．1 面向对象技术的概念与方法

2．2 面向对象的图形方法

2．3 autocad图形单元的基本分类与数据结构

2．4 autocad开发环境与应用

2．5 3d引擎介绍

第3章 结构工程的建模技术

3．1 常用结构材料图形数据库

3．2 三维空间建模技术

3．3 结构构件制作加工的图形拓扑技术

3．4 构件图形的数据存取方法

第4章 结构gad图形转化为虚拟现实文件的方法

4．1 虚拟现实文件vrml的格式与语法

.　4．2 虚拟现实文件vrml功能与特点

4．3 cad图形转化为vrml的一般方法

4．4 虚拟现实文件的逆向读取数据与图形域

第5章 gad图形转化为3ds max的方法

5．1 cad图形与3ds max图形的一般转换

5．2 3ds max中maxscript脚本语言的语法基础

5．3 maxscript操作场景对象

5．4 maxscript语言在模拟结构工程中的编程应用

第二部分 可视化仿真的应用实例

第6章 应用实例一——坝陵河特大钢桁桥梁可视化三维建模技术及工程详图

6．1 坝陵河特大桥工程概况

6．2 钢桁桥梁结构建模技术细节

6．3 钢桁架桥梁的结构设计与图形处理技术

6．4 三维结构图形转化为二维工程图的处理技术

6．5 三维模型与有限元结构计算的结合与成果分析

6．6 三维模型的信息存贮与数据库的连结技术

6．7 坝陵河特大大桥桥梁的仿真可视化分析

第7章 应用实例二——北盘江特大桥梁仿真分析与虚拟现实模型及施工过程可视化

7．1 北盘江特大钢桁架桥梁工程概述

7．2 北盘江大桥的虚拟现实模型介绍

7．3 钢构桥梁运输吊装过程中安全检测的图形分析

第8章 应用实例三——矮寨特大钢构桥梁的工程动画制作

8．1 矮寨特大钢桁桥梁概况

8．2 矮寨特大钢桁桥梁的cad模型制作

8．3 矮寨特大钢桁梁悬索桥3i)smax模型制作

8．4 矮寨特大钢构桥梁施工过程的动画制作方案

8．5 矮寨特大钢桁桥梁工程动画合成过程

8．6 工程动画的应用效果

第9章 应用实例四——落脚河水电站仿真分析与虚拟现实模型及施工过程可视化

9．1 落脚河水电站工程概况

9．2 落脚河水电站的虚拟现实模型介绍

9．3 落脚河水电站施工过程的可视化仿真分析2100433B