1、3D 水力模型建模需求1. 引言1.1 編寫目的本文粗略指出我方（廣州市市政工程設計研究院）對3D模型的需求，給出對該系統需 求的梗概。1.2 項目背景該 3D 模型作為廣州市水力建模項目的展示部分，主要面向局部管網布局、周邊地形信 息以及管網測量指標變化等方面的三維可視化。其數據輸入，與水力建模項目中，數學模型 的計算結果關聯。因此，本系統是水力建模系統的一個延伸。與之相關的系統包括地理信息系統 ArcGIS 及水力及水文模型系統InfoWorks CS等，在后期可考慮系統間的銜接，使模型更好展現。2. 任務概述2.1 目標以3D模型的方式，反映局部管網的流量變化，并根據過程線渲染出節點與管

2、的水位變 化，且力求符合力學原理。2.2 運行環境Windows平臺下應能正確運行，GIS數據可與ArcGIS及InfoWorks CS上的內容關聯。3. 數據描述3.1 地形數據管網地理信息已ArcGIS的SHP文件形式保存，在3D模型實現中，該數據作為參照， 使模型表述更切合實際，同時，希望運用我院測量的高程點數據或者第三方遙感數據進行地 表建模（對建筑物不做過多要求）。3.2 節點與管道數據以當前的實際情況來看，節點及管道各個時刻的流量、高程等等數據存放于InfoWorks 的ivm庫中，數據可導出為csv等格式。大體上可以分為空間數據和時間數據兩大類： 空間數據表現為同一時刻各個觀察點

3、的情況，包括了坐標及流量等等（表1）。表1 同一時刻各點數據node_id node_typesystem_tyasset_idx y ground_leflood_levchamber_fchamber_rchamber_a1 Breakcombined4197028667881.93.75.22 Breakcombined4195528585881.93.75.2ds_LDFPM0Outfallcombined42202291868.318.315.396.010.5ds_LDFPM0Outfallcombined42268293658.338.335.876.690.5ds_LDFPM0

4、Outfallcombined42349294478.998.996.1870.5ds_LDFPM0Outfallcombined42208292628.398.396.066.880.5ds_LDFPM0Outfallcombined42190292038.378.375.936.750.5ds_LDFPM0Outfallcombined42100290287.947.945.145.960.5ds_LDFPM0Outfallcombined4284129968889.9910.610.5對于某個檢查點，可以列出它在每一檢查時刻的數據（表2）。表2 某點各個時刻數據洪水深度洪水量損失水量入滲

5、損失入流直接徑流2010-5-100000-3.513-2100002010-5-100005-3.513-2100002010-5-100010-3.513-2100002010-5-100015-3.513-2100002010-5-100020-3.513-2100002010-5-100025-3.513-2100002010-5-100030-3.513-2100002010-5-100035-3.513-2100002010-5-100040-3.513-2100003.3 數據存儲對于建模數據，希望保存在特定的文件中，如通用數據庫，若為自定義的存儲形式，則 提供相應訪問接口。4.

6、 功能需求4.1 局部管網表達以三維立體的方式正確表示出管網及相關地理信息，可供用戶切換角度。所涉及的范圍 不要求全部，但需要有準確的描述（圖 1）。圖中顯示為局部區域管網的二維圖，這里需要 以3D的形式表達，其效果應好于圖2中某段管的表現。1400廣東省軍塚LDFYJ19451400LDFYJ1944140051.DFGXD0240望星樓LDFVJ0628金I酒店LDFYJ0625LDFYJ1G33.DFPM0018LDFYJ1939國際対.DFYJ0608LDFYJ2061祈廉醫療豪員花LDFYJ8744.Df1516001200LDFYJ!:路物管理公司廣州錐修工區土 于地街生活區XD0222.50LDFVJ0607(800 1DFYJ0606LDFYJ0636LDFYJ0633rDFYJ0637加民房,/ LDFVJ1927 ,1400中港g LCFYJ1928 嚴1DF加605時代新世界中心J LDFYJOteoFYJ062.a 亠LDFYJ1926d LDFGXD0239.GXD0236軍區干休所4.2 管內水位變化表現圖2 中，藍色渲染了某一時刻的管內液體狀況，但是這種表達不夠具體。希望可以結合一些流體力學與重力原理，更好地描述液面變化，該變化參考各節點所得的過程線（圖3）。5. 性能需求5.1 數據準確度由于是模型展現，精度控制要始終，要能良好的反應整體