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水污染扩散模拟三维可视化研究

水污染扩散模拟三维可视化研究
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数学物理方程三维可视化仿真

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/5913462106.html, 数学物理方程三维可视化仿真 作者:江萍杨华军何文森罗志华 来源:《教育教学论坛》2013年第03期 摘要:数学物理方程三维可视化仿真及创新实践训练是《数学物理方法》教学模式改革中的重要内容。本文通过MATLAB程序求解二维菱形晶格光子晶体的电磁场本征值方程,绘制出二维能带曲线,并将结果三维可视化,体现出复杂数学物理问题的物理图像,解决大学生在课程学习过程中理解困难的教学问题,加强大学生编程实践能力和创新能力的培养。 关键词:本征值问题;三维可视化仿真;光子晶体;平面波展开法;能带结构 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0247-03 一、课程背景 《数学物理方法》是理工科学生的基础课程之一,也是科研中常用的基本方法。数学物理方法课程的内容繁多,公式推导繁杂,尽管教材中的例题通常具有明确的物理意义,但是从眼花缭乱的数学表达式中看出其中所表达的物理图像,不仅学生会觉得困惑、枯燥,教师也难免觉得棘手。探索数学物理方法数值化教学的新方法,是数学物理方法课程教学中的一项重要工作,也是数学物理方法教学改革中的重要内容。利用MATLAB数值求解数学物理方程,将传统教学手段与计算机仿真教学相结合,改变只用公式符号教学的模式[1],令学生对复杂、抽象、烦琐的数学物理问题具有更深刻的理解。本论文旨在进行数学物理方程仿真求解实践训练,着力培养大学生应用数学物理思想解决实际问题的能力。本着“重理论、强实践、突创新”的教育理念,结合科技前沿,以光子晶体的电磁场理论作为实践内容,利用MATLAB对复杂的电磁场本征值问题进行计算机仿真求解,将结果三维可视化,以此来展现复杂电磁场问题的物理图像,对培养大学生创新能力具有重要意义。 二、光子晶体电磁理论基础 在利用分离变量法求解数学物理方程时,最后都归结到求解本征值问题。在用本征函数系展开法解数学物理方程时,也要对所用的本征函数系有较好的理解[2]。所以,各种本征函数 系在数学物理方程课程的学习中有非常重要的地位。周期结构对电磁波的调控是物理学领域的基础问题。光子晶体是由介电常数周期排列形成的一种合成材料,是非均匀介质中少数可以严格遵循电磁理论的新型人工材料。在一定的晶格常数和介电常数条件下,布拉格散射使在光子晶体中传播的电磁波受到调制形成类似于电子的能带结构[3]。利用计算机仿真求解光子晶体 中的复杂本征值问题,可以帮助学生熟悉并更好地掌握本征函数系的性质和求解方法。 1.理想二维光子晶体的结构。假设介电常数为εa,半径为r的介质柱平行于z轴,背景介质的介电常数为εb,在(x,y)平面内的晶格常数为a,θ为相邻基矢a1和a2之间的锐角,

ERDAS 的三维地形可视化

南昌工程学院 毕业设计(论文) 水利与生态工程系(院)测绘工程专业毕业设计(论文)题目ERDAS的三维地形可视化 学生姓名章鹏 班级测绘工程(1)班 学号2011101843 指导教师何湘春 完成日期2015年6月1日

ERDAS的三维地形可视化 The visualization of3D terrain ERDAS 总计毕业设计33页 表格1个 插图16幅

南昌工程学院本(专)科毕业设计(论文) 摘要 随着经济与科学的迅速发展,三维可视化技术渐渐走向成熟,近来越来越受到人们的关注。本文分析了实现三维地形可视化的方法和步骤。将该地形图的高程点文件转换为IMG格式的数字高程模型的文件,然后将其与含该区域的TM影像图进行叠加,从而实现了三维地形的可视化。并在此基础上分析了三维地形可视化的应用。最后总结了在本次研究中所遇到的问题、解决方法以及所取得的成果。 关键词:三维地形可视化ERDAS ARCGIS数字高程模型

ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of economy and science,3D visualization technology gradually mature,recently more and more attention.This paper analyzes the realization method and steps of3D terrain visualization.The elevation of the terrain map file is converted to digital elevation model IMG format file,and then the stack with TM image with the area,so as to realize the visualization of3D terrain. Based on the analysis of the application of3D terrain visualization.Finally summarizes the encountered in this study,the problem solving methods and achievements. Key word:The visualization of3D Terrain ERDAS ARCGIS DEM

突发饮用水污染事件应急处理模拟演练

突发饮用水污染事件卫生应急处理模拟演练

附件1: 卫生监督所饮用水污染事件模拟演练考核评分表 考核人:考核时间:2010年9月3日

附件2:现场准备物品清单

附件3: 卫生监督所值班投诉举报受理单

附件4:(疑似)突发卫生事件报告记录单 投诉人姓名: 投诉人电话: (一)基本情况 (二)主要症状、体征 1、发热、皮疹、黄胆、胸闷、胸痛、咳嗽、呼吸困难、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、抽搐、昏迷、尿频、尿急、尿血 2、其它症状: (三)告知 对医院:急救、防止事件扩散、使用特效药、对症治疗 对发生疑似突发事件单位:现场抢救并及时向有关部门报告 (四)报告 报告时间报告对象报告人 (五)转交记录 转交时间受理人 转交科室(单位) 记录人签字记录时间

附件5 突发饮用水污染事件报告表 发生生活饮用水污染事件时间:___ 年___ 月___ 日____ 时___ 分 事发单位:__________________ _____________________ 事发地点:__________________ _____________________ 污染范围:__________________ _____________________ 受影响的人数:__________________ ___________________ 中毒(患病)人数:__________________ _________________ 主要临床症状: 可疑污染物: 事件原因初步判定: 报告单位:___________ 报告人:__ 报告时间:___ _________

医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。 3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构,针头与静脉的位置关系等。 4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离,吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

地下水污染风险评价的综合模糊随机模拟方法

地下水污染风险评价的综合模糊随机模拟方法 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

地下水污染风险评价的综合模糊-随机模拟方法 Jianbing Li,Gordon H. Huang等 田芳译;冯翠娥、魏国强校译 本文建立的综合模糊-随机风险评价(IFSRA)方法能够系统地量化与场地条件、环境标准和健康影响标准相关的随机不 确定性和模糊不确定性。模型输入参数的随机性使得数值模型 预测的地下水污染物的浓度具有概率不确定性,而违反了相关 的环境质量标准和健康评估标准的污染物浓度引发的后果具有 模糊不确定性。本文以二甲苯为研究对象。环境质量标准按照 严格程度分为三类:“宽松”、“中等”和“严格”。通过系 统地研究因二甲苯摄取而导致的基于环境标准的风险(ER)和 健康风险(HR),利用一个模糊规则库,可以获得总风险水 平。将ER和HR风险水平分为五个级别:“低”、“低-中 等”、“中等”、“中等-高”和“高”。总风险水平包括从 “低”到“很高”六类。根据问卷调查,建立相关模糊事件的 模糊和模糊规则库。因此,IFSRA的总框架包含了模糊逻辑、专 家参与和随机模拟。与传统的风险评价方法相比,由于有效反 映了这两类不确定性,因此提高了模拟过程的稳健性。应用开 发的IFSRA方法来研究加拿大西部一个被石油污染的地下水系 统。分析了具有不同环境质量标准的三种情境,获得了合理的 结果。本文提出的风险评价方法为系统地量化污染场地管理中 的各种不确定性提供了一种独特的手段,同时也为污染相关的 修复决策提供了更实际的支持。 一、简介 加拿大有数千个工业污染场地,给人类健康和自然环境造成了巨大威胁。在为这些污染场地的有效修复和管理而制定决策的过程中,风险评价是重要的一步,它为场地污染的评价和严重程度的分级奠定了坚实的基础(加拿大环境部长委员会,简称CCME,1996)。然而,自然固有的随机性以及缺乏风险发生及其潜在后果的足量信息,限制了我们对风

水污染事故介绍详细版

文件编号:GD/FS-4067 (安全管理范本系列) 水污染事故介绍详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

水污染事故介绍详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 一般指污染物排入水体,给工、农业生产、人们生活以及环境带来紧急危害的事故。 国际水污染事件 一、痛痛病事件 1955—1972年,在日本富山县神通川流域两岸出现了一种怪病,患者中妇女比男士多,患上此病,则全身骨骼疼痛,不能行走,故取名为“痛痛病”。经调查,这是一种镉中毒事件,起因是附近的电镀厂、蓄电池制造厂及熔接工厂或因采矿工业含镉之废水未经适当处理而径行排水,污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中

毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。 二、莱茵河污染事件 1986年瑞士巴塞尔赞得兹化学公司一座仓库爆炸起火,大量有毒化学品流入莱茵河,酿成西欧10年来最大污染事故。殃及法、德、荷、卢等国,一些地区河水、井水、自来水禁用。 三、密尔沃基市供水污染事件 1993年4月,美国威斯康星州的密尔沃基市供水受到寄生虫(隐担孢子Cryptosporidium parvum,可引起严重腹泻)的污染,造成100人死亡,40万人致病,4400多人住院治疗。 四、多瑙河支流蒂萨河污染事件 20xx年1月30日:马尼亚西北部连降了几场大雨,该地区的大小河流和水库水位暴涨。西北部城

水污染模型

基于GIS 的环境污染应急分析系统的开发重点是实现水体污染扩散模拟。目前, 国外在此方面的研究成果很多,已经进行到了三维水体污染扩散模拟,国内的起步则较晚, 至今的研究成果在一维的较多,二维和三维的较少。鉴于目前网络的发展, 有必要将互联网与系统结合起来。 一维水体污染扩散数学模型:一维水质模型是水环境模型中相对简单的一种,是河流、河口和湖泊遭受污染时,实际的断面浓度分布与断面浓度的平均值偏差不大时常采用的水污染预测模型。它主要研究污染物浓度分布沿程的变化以及各个断面上污染物浓度随时间的变化,其中河流以一维水质模型最为常见。在突发性河道水源地污染事故发生时。污染物的排放存在两种情况,即一维稳定排放和一维瞬时排放, 二维水体污染扩散数学模型:二维计算模型模拟速度快、实时而精度无需很高, 可忽略基本控制方程中的一些非主要因素,模型结构简单、实用性强。目前最为常用的有限差分数值计算方法对控制方程进行离散, 按物理分步法将二维偏微分方程化简成较简单的一维方程, 应用广为采用的ADI隐式格式联合求解水动力模型与水污染模型。算法具有编程简单、占用计算机内存较小、无条件稳定、可适当增大空间步长、计算效率高、易于实现自动化的实时模拟计算等显著优点, 适合于在应急处置中应用。并且利用GIS 的强大的空间分析、处理和表现功能, 将水力计算与GIS 结合在一起, 实现了污染模拟结果的二维可视化, 为应急处置提供一个形象、直观的表现平台, 能有效地辅助应急决策。 三维水体污染扩散数学模型:水污染三维可视化包含两方面的内容:河道地形地貌三维仿真与污染扩散可视化,二者通过地理坐标进行空间叠加形成河道污染扩散可视化展示平台,在此基础上进行各种统计分析功能。

三维虚拟仿真大纲

《三维虚拟仿真》课程教学大纲 课程编号:(暂可不写) 课程名称:三维虚拟仿真 总学时数和学分:本课程计划144学时,8学分 实验或上机学时:108学时 先修及后续课程要求: 先修课程: 1. 3ds max基础:要求学生了解3ds max各个功能模块和基本制作流程。掌握常用工具及简单模型的制作方法、掌握基础灯光、材质的调节方法。 2. 图形图像处理PS:要求掌握常用工具的使用方法,把握图层、蒙版、图层样式以及图层叠加方式的作用和意义,熟练掌握调色工具及滤镜的使用,深入理解通道的作用。 后续课程:《工作室实训》、《毕业设计》 (说明部分) 1.课程性质 三维虚拟仿真是利用计算机图形学技术,在计算机中对真实的客观世界进行逼真的模拟再现。通过利用传感器技术等辅助技术手段,让用户在虚拟空间中有身临其境之感,能与虚拟世界的对象进行相互作用且得到自然的反馈,并让人产生构想。本课程通过3ds max软件强大的三维图像技术制作出逼真的虚拟空间环境,再通过VRP平台加入交互功能,从而形成一种超现实的虚拟体验。本课程主要解决如

何生成具有真实感的虚拟空间,通过3ds max的建模工具创建场景模型,通过材质贴图以及灯光的综合应用模拟自然世界的真实质感及光影效果,再通过渲染设置调节出最终效果。最后使用贴图烘焙的方式将最终渲染效果转为贴图贴回场景,并导入到VRP中进行交互式制作。本课程是一门综合性学科,与其相关的学科种类繁多,如计算机视觉、数字图像处理、模式识别、人工智能、计算机网络、科学计算可视化、输入输出设备、人机交互、自动化控制、生理学、心理学等,其与虚拟现实都有十分紧密的联系。本课程重点在于如何在计算机中生成虚拟环境并通过VRP平台将其转化为具有交互功能的空间环境。其中需要大量的实践决定了本课程主要以技法为主,并兼顾理论的学习。能制作出完整、真实的交互式虚拟场景是本课程的最终教学目的。 2.教学目标及意义 本门课教学目标在于使学生在熟练地掌握3ds max软件的基础之上系统的学习VRP交互式平台软件。在熟练掌握模型创建、材质贴图的赋予、灯光布光方案及调节方法的基础上,创建出具有沉浸感与交互性的虚拟现实作品。借助本系强大的工作室电脑硬件及所购的20节点VRP软件可以进行大型场景的虚拟现实作品表现。使学生在校园里就能拥有公司级别的制作条件,为优秀作品的制作提供了先决条件,并使学生在实战训练中提高其市场竞争力,为进军这一新兴行业奠定坚实的基础。 3.教学内容及教学要求 一、场景模型的创建。(50学时)

地形三维可视化

地形三维可视化 何为地形三维可视化? 地形三维可视化及其绘制技术是指在计算机上对数字地形模型(DisitalTerrainModels)中的地形数据实时地进行三维逼真显示、模拟仿真、虚拟现实和多分辨率表达等内容的一项关键技术,在现实生活中具有广泛的应用价值。ERDAsIMAGINE虚拟地理信息系统(virtualGis)是一个三维可视化工具,给用户提供了一种对大型数据库进行实时漫游操作的途径。它使用户能在虚拟的地理信息环境中交互操作,既能增强或查询叠加在三维表面上图像的像元值及相关属性,还能可视化、风格化和查询地图矢量层的属性信息,能够实现仿真多图层的统一管理、所见即所得的地形景观通视与威胁分析,输出高质量的三维景观图。 为何使用地形三维可视化? GIS的核心是空间数据库,三维地理空间定位和数字表达是地理信息系统的本质待征。地形数据(如DEM等)作为空间数据库的某个持定结构的数据集合.或所有这些数据集台的总体.被包含在地理信息系统中。成为它的核心部分的实体。显然.对地形空间数据的真三维显示和在二维空间的查问与分析.也是GIS的核心内容之一。目前众多的以高性能工作站为支撑的G1S系统(如ARC/INFO、ERDAS、Genamap等),已具有一定的地形三维显示功能,但十分薄弱。表现之一是三维图类型局限于线划式或模拟灰度表示,而对计算机图形学中的高真实感三维图形的最新的生成技术并没有及时地取而用之;表现之二是所有的空间操作和分析都在二维图形上进行相显示,缺乏直观效果。 值得一提的是,从远古到现代,地形的三维显示技术(地形三维模型的制作)最直接、最重要的莫过于军事上的应用。从美军50年代的SAGE防空指挥系统.著名的C3I系统,到在海湾战争中起丁重要作用的Terra—Base系统,不难看出,以地形三维显示以及军事地形分析在指挥白动化上的应用,—直是各国军方颁心研究的重要内容。其军营上的应用价值是不言而喻的。 就我国同情而言,在以高性能微机和图形卡上实现地形的高逼真件三维显不以及相应的空间分析等功能,具有普遍的应用价值。 地形三维可视化应用 地形三维可视化应用广泛,如:农田三维地形测量数据处理与可视化、地质环境破坏现状三维景观可视化、水库三维淹没区域分析、公路典型路段中的应用

1.应用MATLAB进行地理三维地貌可视化和地形分析

第17卷 增刊2 广西工学院学报 V ol117 Sup2 2006年12月 JOU RNAL O F GUAN GX IUN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec12006 文章编号 100426410(2006)S220017203 应用M AT LAB进行地理三维地貌可视化和地形分析 唐咸远 (广西工学院土建系,广西柳州 545006) 摘 要:从M A TLAB软件强大的功能入手,讨论了M A TLAB中进行地理三维地貌可视化和地形分析的方法,并展望其在工程中良好的应用前景。 关 键 词:M A TLAB;三维地貌可视化;地形分析 0 引言 M A TLAB的含义是矩阵实验室(M A TR I X LABORA TOR Y)[1],自其问世以来,就以数值计算称雄。其计算的基本单位是复数数组(或称阵列),使得该软件具有高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充, M A TLAB现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得简捷、高效、方便,这是其它高级语言所不能比拟的。 在地理信息系统(G IS)中,地形的三维可视化通常是利用数字高程模型(D E M)来完成的,而D E M最常用表示方法为规则格网,它是将区域空间切分为规则的格网单元,每个格网单元对应一个数值,即高程值。数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。可见利用M A TLAB处理D E M数据,完成地形的三维可视化分析是切实可行的。 1 M AT LAB软件及其功能 M A TLAB产品家族是美国M ath W o rk s公司开发的用于概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现的理想的集成环境,已广泛地应用在航空航天,金融财务,机械化工,电信,教育等各个行业。该软件的主要特点包括: 1)有高性能数值计算的高级算法,特别适合矩阵代数领域;2)有大量事先定义的数学函数,并且有很强的用户自定义函数的能力;3)有强大的绘图功能以及具有教育、科学和艺术学的图解和可视化的二维、三维图;4)基于H TM L完整的帮助功能;5)适合个人应用的强有力的面向矩阵(向量)的高级程序设计语言;6)与其它语言编写的程序结合和输入输出格式化数据的能力;7)有在多个应用领域解决难题的工具箱。 2 利用M AT LAB进行三维可视化和分析 211 D E M数据的输入与存储形式 数据的输入可以采用两种方式:文件输入或屏幕数字化。屏幕数字化即用鼠标在打开的地图影像上单击离散点[2],获得坐标并输入高程值。 收稿日期:2006210212 作者简介:唐咸远(19732),男,广西灌阳人,广西工学院土木建筑工程系工程师。

水污染事故介绍(最新版)

水污染事故介绍(最新版) Understand the common sense of safety, you can understand what safety issues should be paid attention to in daily work, and enhance your awareness of prevention. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0728

水污染事故介绍(最新版) 一般指污染物排入水体,给工、农业生产、人们生活以及环境带来紧急危害的事故。来源:HJ/T91-2002。 国际水污染事件 一、痛痛病事件 1955—1972年,在日本富山县神通川流域两岸出现了一种怪病,患者中妇女比男士多,患上此病,则全身骨骼疼痛,不能行走,故取名为“痛痛病”。经调查,这是一种镉中毒事件,起因是附近的电镀厂、蓄电池制造厂及熔接工厂或因采矿工业含镉之废水未经适当处理而径行排水,污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。 二、莱茵河污染事件

1986年瑞士巴塞尔赞得兹化学公司一座仓库爆炸起火,大量有毒化学品流入莱茵河,酿成西欧10年来最大污染事故。殃及法、德、荷、卢等国,一些地区河水、井水、自来水禁用。 三、密尔沃基市供水污染事件 1993年4月,美国威斯康星州的密尔沃基市供水受到寄生虫(隐担孢子Cryptosporidiumparvum,可引起严重腹泻)的污染,造成100人死亡,40万人致病,4400多人住院治疗。 四、多瑙河支流蒂萨河污染事件 2000年1月30日:马尼亚西北部连降了几场大雨,该地区的大小河流和水库水位暴涨。西北部城市奥拉迪亚市附近,一座由罗马尼亚和澳大利亚联合经营的巴亚马雷金矿的污水处理池出现一个大裂口,1万多立方米含剧毒的氰化物及铅、汞等重金属污水流入附近的索莫什河,而后又冲入匈牙利境内多瑙河支流蒂萨河。污水进入匈牙利境内时,多瑙河支流蒂萨河中氰化物含量最高超标700-800倍,从索莫什河到蒂萨河,再到多瑙河。 污水流经之处,几乎所有水生生物迅速死亡,河流两岸的鸟类、

航天器在轨运行的三维可视化仿真教材

本科生科研训练计划项目(SRTP)项目成果项目名称:航天器在轨运行的三维可视化仿真 项目负责人:林凡庆 项目合作者:曲大铭侯天翔杨唤晨孙洁 所在学院:空间科学与物理学院 专业年级:空间科学与技术2013级 山东大学(威海) 大学生科技创新中心

航天器在轨运行的三维可视化仿真 空间科学与物理学院空间科学与技术专业林凡庆 指导教师许国昌杜玉军摘要:航天器在轨运行的三维可视化程序设计是建立卫星仿真系统最基础的工作。航天器在轨运行的三维可视化仿真有着重要的意义:它既可以使用户对卫星在轨运行情况形成生动直观、全面具体的视觉印象,又可以大大简化卫星轨道的设计过程。本文首先构建了航天器在轨运行的三维可视化仿真程序的基本框架,然后对涉及到的关键理论与知识,如时间、坐标转换、卫星轨道理论、OpenGL图形开发库等也做了阐述,最后介绍了我们的主要工作和科研成果。我们的主要成果是实现了卫星在轨运行的三维可视化仿真并对原有程序进行了改进。 关键词:航天器在轨运行三维可视化程序设计 OpenGL Abstract:The programmer of three-dimensional visualization on satellite in-orbiting is the utmost foundational work in establishing satellite emulation system. The three-dimensional visual simulation on satellite is of great significance: it assures that users may receive a vivid and direct-viewing and it also can greatly simplify the design process of satellite orbit.The basic frame of three-dimensional visual simulation program on satellite in-orbiting has been set up firstly. then, related essential theory and knowledge such as time system, coordinate conversation, satellite orbit, OpenGL and etc also has been introduced. Lastly, our main work and research results has been introduced. Our main achievement is that we realized the program of three-dimensional visualization on satellite in-orbiting and we improve the original program. Key words:satellite In-orbit movement 3D visualization programming OpenGL 一、引言 当今社会是一个信息的社会,谁掌握了信息的主动权,就意味着掌握了整个世界。而人造卫星是当今人们准确、实时、全面的获取信息的重要手段,卫星的各项应用已经成为信息社会发展的强大动力。而人造卫星的应用是一项高投入、高风险、长周期的活动,仿真技术由于具有可控制、可重复、经济、安全、高效的特点,在人造卫星应用领域以至整个航天领域都起到了重大的作用。目前国际上较常用的卫星仿真软件主要有美国的Winorbit、美国Cybercom System公司研制的CPLAN和AGI公司的STK。其中以STK功能最为强大,界面最为友好,在卫星仿真领域占有绝对领先地位。STK功能虽然强大,但其价格昂贵,源码也不公开,无法自主扩展,并且该软件被限制了对中国的销售,所以中国不得不独立开发适于自己的卫星仿真系统[1]。而且国内目前卫星系统的仿真软件很少,主要有一些大学开发的小型的卫星系统仿真软件,还有北京航天慧海系统仿真科技有限公司开发的Vpp-STK航天卫星仿真开发平台V4.0。总体来说,国内目前在这个方面的技术还相当不成熟,因此研究和自主开发卫星仿真系统意义重大。 仿真可视化,就是把仿真中的数字信息变为直观的,以图形图像形式表示的,随时间和空间变化的仿真过程呈现在研究人员面前,使研究人员能够知道系统中变量之间、变量与参数之间、变量与外部环境之间的关系,直接获得系统的静态和动态特征[2]。 本文首先构建了航天器在轨运行的三维可视化仿真程序的基本框架,然后对涉及到的关键理论与知识,如时间、坐标转换、卫星轨道理论、OpenGL图形开发库等也做了阐述,最后介绍了我们的主要工作和科研成果。

近几年水污染事件(DOC)

近几年水污染事件 中国环境状况公布显示,突发环境事件中水污染事件的发生最为频繁(达50%)。地表水污染依然相当严重,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系受到不同程度的污染,湖泊富营养化问题突出。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果,并着手进行治理,但毕竟已经遭受了巨大的损失,虽已醒悟但为时较晚。 2012/2/24 镇江水污染事件 导火索:2月3日镇江市民投诉自来水中出现异味,自来水公司公布消息称加大了消毒用氯气投放量,而实际上据镇江市后来公布的情况,早在2月2日,就发生了污染物泄漏情况,但是有关部门却没有及时公布实情,而是以种种借口搪塞掩盖。 背后真凶:肇事者“格洛里亚”号 在2月2日,从泰国出发的“格洛里亚”满号载苯酚等化学物品,逆长江而上到达镇江市,在李长荣化工厂卸货。这艘船由越南建造于2009年前后,“算是很新的货船”。而据资料显示,早在2009年3月2日下午,“格洛里亚”号就曾经从泰国出发来到与镇江毗邻的张家港市,卸下乙二醇2979吨后离去。 据一位来自镇江市政府内部人士的消息透露,正是在镇江李长荣化工厂卸货时,“格洛里亚”号发生意外,导致苯酚泄漏。 据镇江市公安部门人士亲赴本报介绍,“格洛里亚”号在卸载化学物品时,将苯酚加温成液态后通过管道加压输送至岸上的储存罐,但由于货轮其中的2个阀门没有关闭,从而造成苯酚通过向岸上输送的同时,通过没有关闭的阀门向江中泄露。而在1天之后,此种情形又在张家港再次重演。 苯酚是挥发酚的一种,有毒、有腐蚀性,常温下为无色晶体,微溶于水。在水质检测中,一般是测定总酚含量,然后以苯酚作为标准来计算。 地理与人文环境:化工围城之困 在地图上看,镇江市在长江沿岸的码头星罗棋布,大多为货运深水良港。镇江水源保护区位于长江镇扬段上游南岸,是镇江自来水公司下属金山水厂、金西水厂的取水口,设计取水能力为每天60万立方米,是镇江市区和部分郊县乡镇自来水供应的惟一源头,总服务人口约120万人。 与江苏省长江沿岸的大多数城市一样,镇江也同样面临着化工围成的困局。在2003年实施的《镇江市沿江产业空间布局规划》中,排在前五位的产业是机械制造业、化工、造纸、电子、电力行业。 同样在2003年,江苏省要求,在沿江两岸,三大产业的比例由当时的6.7:53.4:39.9调整为4:53:43,工业层次显著提升。 而镇江市此规划正是实施江苏省的沿江开发战略而做的布局。众多制造业和重化企业围绕长江建设的现实给长江航道内的生物多样性和水源安全造成了严峻挑战。 现实的情况是,从南京到苏州一线,沿岸布局的化工企业已经对长江造成了实际的围堵攻势。中科院南京地理与湖泊研究所的研究结果表明,江苏省沿江生态功能保护区被制造业占去29%的面积,在制造业里,重化企业、金属冶炼、电子电器、造纸类又占此面积的近1/3。应对措施:此次苯酚污染事故发生后,镇江市政府表示,当地政府已经对取水口上下游化工企业开展拉网式排查,进一步加强化工企业排污监管和危化品水上运输管理,从源头上降低

地下水污染模拟

地下水污染控制及治理工程研究 引言 地下水是我国城市生活和工农业用水的重要供水水源,全国约有三分之二的城市和部分农田以地下水作为重要供水水源。目前,地下水资源开发利用过程中缺乏宏观规划、科学和严格管理,导致地下水严重超采、水位持续下降、漏斗面积不断扩大、地下水受到普遍污染等问题。此外,在有些城市和地区,与地下水有关的环境,生态问题日益严重,如地面沉降、地面塌陷、土壤沙漠化和盐渍化等。随着城市化的发展,城市生活垃圾剧增。目前,我国仅生活垃圾每年即可产生1.2x108t左右,并且以每年8%~10%的速度增加,生活垃圾无害化处理率仅有2.3%,绝大多数都是运往郊外露天堆放,累积堆存量已达60x108t,使200多座城市陷于“垃圾包围城市”的严重局面。垃圾堆放场可以产生垃圾淋滤液,这是一种垃圾经压实,生物降解生成的水以及渗入场内的雨水,地表水和地下水经垃圾层渗滤出的污浊液体,其成分相当复杂,包含大量的有机物、无机盐及品种繁多且含量超标的重金属类物质。垃圾淋滤液一旦进入土壤和地下含水层造成了污染,修复治理是极其困难的,而且费用也是非常昂贵。 ⒈国地下水污染的研究现状 目前我国对地下水的研究主要集中在以下几个方面 1.1地下水水质研究 地下水水质研究是地下水污染研究的重要部分,我国对地下水水质的研究集中在两方面:一方面是污染物控制指标及水质标准的修订,另一方面是水质评价方法的探讨和改进。 1.1.1污染物控制指标及水质标准的修订 我国对污染物控制指标的研究始于1949年以后,主要反映在水质标准的颁布和不断修订上至今,我国已经颁布执行的地下水水质标准有地下水质量标准(GBT14848-1993),生活饮用水卫生标准(GB5749-85)等。 1.1.2水质评价方法的探讨和改进

三维仿真平台功能特点

三维仿真平台功能特点 本次系统三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游,包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。本系统所采用三维仿真平具有独特的特性和强有力的可扩展性能。 3.1顶级三维游戏的视觉享受 精美的三维场景 光影效果 多种气候条件(白天、夜晚、云、雾、雨、雪、雷电……) 多种特殊效果(跳动的火苗、飘动的旗帜、流水、喷泉、霓虹灯、海浪、爆炸、烟雾……) 各种空间声音效果——创建一个充满生机的世界。 3.2灵活的人机交互 任何位置/任意角度观察场景; 多种运动方式随时切换 (行走、驾驶、飞翔…) 任意位置停止,切换多种参数/方案来观察! (最适合于前期方案讨论、汇报) 整个交互过程可以记录为动画保存。 3.3强大的可扩展性 区域类型扩展 建筑内/外景; 小区/街道; 城区; 大面积野外场景。 (采用动态内存管理,甚至可以模拟整个数字地球!) 地域覆盖范围从小至大 显示方案扩展 单PC显示; PC Cluster+投影系统; SGI Onyx+投影系统;

立体显示/无缝拼接选项. 特定类型的应用扩展 应用领域扩展 国土资源局/城市规划部门/建筑设计单位; 房地产公司——展示/销售、项目评估和报批; 园区规划、管理及展示,开发区招商; 文物/古迹的展示、复原、保护部门; 4.三维仿真平台性能指标 4.1数据要求 支持BMP、GIF、PNG、JPG等格式。 三维模型:支持3DS、DXF、VRML格式。 DEM数据:支持各种矢量等高线数据。 4.2场景编辑 数据资料采集,包括科学城各栋房屋建筑外立面多角度数码拍照,路面、河流、树木、标志性物体数码拍照等。 图片处理,对外业采集的数字照片进行图片编辑处理,以符合建模标准; 地形建模,基于DEM(数字高程模型)数据和DOM(正射影像图)数据叠加生成地形; 地物建模,用内业处理完毕的数字图片构造地物模型,主要包括建筑物、路面、河流、路灯、花坛等; 可以对地形、模型、二维矢量数据、注记、场景贴图、环境、光源、模型贴图、动态贴图、摄像机等进行编辑处理,生成三维场景;并整体实现模型优化和拼凑。 支持模型库和贴图库管理。 4.3实时浏览和可视化 实时浏览三维场景。 矢量数据的三维可视化表现。 支持行走,驾驶,飞行,UFO等多种浏览方式。 观察者能从任意角度任意高度观看系统的三维场景。 系统可实现实时随机漫游,漫游的方向和起点完全由用户自己进行选择。 系统可实现从室外漫游到室内漫游的无缝切换。 4.4数据管理和数据查询 属性数据支持(支持Access、SQL Server、Oracle数据库等)和属性数据查询。 数据条件定位查询,根据查询条件,自动定位目标查询物。 4.5跨平台

三维可视化防真系统

1.1三维可视化仿真系统 当前地理信息系统技术仍以二维信息为主,比较而言,三维地理信息系统技术可以使信息的表现更真实、丰富、具体,而下一代GIS技术的一个主要特点也是支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现,从二维向三维发展,从静态数据处理向动态发展,具有时序数据处理能力,因此三维地理信息系统技术与无线通信技术的结合将是未来地理信息技术发展的必然趋势,也将成为未来数字城市建设技术的必然选择。 三维GIS是模拟、表示、管理、分析客观世界中的三维空间实体及其相关信息的计算机系统,能为管理和决策提供更加直接和真实的目标和研究对象。三维GIS是二维GIS技术的延伸和扩展。 基于三维地理信息系统技术,能够实现城市地质灾害相关数据的的数字化、网络化及动态可视化,同时也可作为一个供地质灾害管理预测分析辅助的强大应用平台。 1.1.1电子沙盘框架建设 电子沙盘框架建设基于国际先进的SkyLine三维展示平台,利用DEM与DOM建立大场景的三维模型,实现整个地图大场景的描述,同时集成地质灾害相关信息,实现大场景的立体信息集成和展示,为使用者提供更为丰富的综合信息。 Skyline是一个领先的三维地理信息系统平台,用一个强大的界面,可以把不同的地理数据联系起来,并且可以把它们快速的分发到各个用户。沙盘框架逻辑如下:

1.1.1.1 架构模式 三维可视化仿真系统采用当今社会最流行也最实用的B\S架构,此架构降低了最终用户的维护和升级成本。 服务器端的配置:TerraExplorer Pro + TerraGate + internet License。 客户端的配置:TerraExplorer Viewer + IE6.0或以上。 开发环境:开发工具(Microsoft Visual Studio .NET 2003/2005 C#) + 客户端脚本语言(javascript/jscript)+ 编辑工具(UltraEdit/Editplus)。 Skyline软件体系结构如下图所示: 图错误!文档中没有指定样式的文字。-1 Skyline软件体系结构图总的架构来分,Skyline分为三个模块。 数据合成模块TerraBuilder家族,它分为三个级别:单机版(TerraBuilder)、企业版(TerraBuilder Enterprise)、直连(DirectConnect)。他们三个之间的区别

水污染事故介绍通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD720 水污染事故介绍通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

水污染事故介绍通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 一般指污染物排入水体,给工、农业生产、人们生活以及环境带来紧急危害的事故。 国际水污染事件 一、痛痛病事件 1955—1972年,在日本富山县神通川流域两岸出现了一种怪病,患者中妇女比男士多,患上此病,则全身骨骼疼痛,不能行走,故取名为“痛痛病”。经调查,这是一种镉中毒事件,起因是附近的电镀厂、蓄电池制造厂及熔接工厂或因采矿工业含镉之废水未经适当处理而径行排水,污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。 二、莱茵河污染事件 1986年瑞士巴塞尔赞得兹化学公司一座仓库爆炸起火,大量有毒化学品流入莱茵河,酿成西欧10年来最大污染事故。殃及法、德、荷、卢等国,一些地区河水、井

三维地图简介

1. 概述 三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游、独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。 近年来,数字省市、数字城镇已经成为世界各国发达省市和地区21世纪的发展战略、争先抢占的科技、产业和经济制高点之一。加速城市的发展,提高管理水平,需要借助于现代化的科学手段--3D网站,进行城市体系规划与管理建设。 据目前对我国大部分城市的摸底调查,除少数大、中城市已建立了城市管理信息系统外,而绝大部分地区的空间信息管理手段仍然沿用比较落后的手工操作方式,即便是用一些地理信息系统(GIS)管理着空间数据,但仍停留在简单的二维数据管理、显示的基本功能,分散地、相对独立地和非标准地管理模式,很难进行地域管理的三维综合研究和空间分析,使各级领导部门不可能及时地得到对空间的清晰、直观的认识。 城市规划设计的主要研究对象是城市的体形结构与各个要素,在设计过程中需要进行大量的空间形象思维。传统的城市模型只能获得城市的鸟瞰形象;效果图只能提供静态局部的视觉体验;动画不具备实时的交互性,人是被动的,并且制作周期长。这些传统技术只能实现简单、固定的演示功能,尚不能很好地满足当前城市设计的需要。另外,随着空间范围的扩大,传统的方法也无法胜任空间数据的管理和维护。 同时,城市中存在大型的港口、工厂、地下管网、人防设施等部门,它们具有地形起伏较大、管网密集、需要精确定位等特点,用传统二维的表示方法很难加以准确描述和信息管理。 VR虚拟环境是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于用户,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。从二维地图、沙盘、动画,到虚拟视景仿真是一个合乎人们认识深化和技术发展的必然结果。 2. VR虚拟城市与仿真技术发展 美国目前已经有50个城市计划建立了“数字虚拟城市”。我国北京、上海、香港、台北、深圳、广州、南海、厦门等城市也正在积极筹建之中。普遍认为,

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