三峽庫區(qū)溢油漂移及圍控三維實時可視化研究.pdf

1、溢油污染歷來是環(huán)境保護關(guān)注的重點，如何防治溢油事故也是一個重要的研究課題。三峽庫區(qū)已經(jīng)成為連接我國東、中、西部的重要物流集散地。隨著三峽庫區(qū)的形成，航道條件得到明顯改善，通航能力顯著提高，危險品船舶噸位和進出港艘次逐漸增加，發(fā)生重大船舶污染事故的概率呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢。與此同時，庫區(qū)分布眾多取水口、珍稀動植物資源、漁業(yè)資源等，一旦船舶或碼頭等發(fā)生重大溢油事故，將對庫區(qū)水質(zhì)和生態(tài)資源造成嚴重破壞。
　　 為了保護三峽庫區(qū)環(huán)境，有效

2、地控制和防治溢油污染，減小溢油事故風(fēng)險并采取合理的措施以降低發(fā)生溢油事故后的損失，對三峽庫區(qū)溢油應(yīng)急處理的研究具有重要的實際意義。這就需要對三峽庫區(qū)溢油行為進行合理、可信的數(shù)值模擬并將其結(jié)果直觀地顯示，對溢油機械回收設(shè)備中常用的圍油欄攔截溢油作業(yè)過程進行直觀地顯示。
　　 基于上述需求，建立一個三峽庫區(qū)溢油漂移及圍控三維實時可視化系統(tǒng)，為這些應(yīng)用提供三維可視化的、動態(tài)交互的系統(tǒng)環(huán)境來顯示、分析、處理三峽庫區(qū)溢油的多種信息數(shù)據(jù)，實

3、現(xiàn)溢油漂移的準確模擬、實時顯示以及溢油圍控的三維可視化，給相關(guān)的決策者提供判斷依據(jù)并調(diào)動相應(yīng)的應(yīng)急力量做出合理的補救措施。
　　 本系統(tǒng)來源于三峽庫區(qū)溢油應(yīng)急處理三維演示平臺項目建設(shè)。本系統(tǒng)綜合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)等多種油應(yīng)急領(lǐng)域的最新技術(shù)，是溢油應(yīng)急領(lǐng)域中的一次成功的實踐。本系統(tǒng)對三峽庫區(qū)溢油漂移及圍控三維實時可視化系統(tǒng)進行了系統(tǒng)分析與設(shè)計，構(gòu)建了三維溢油場景，在對三峽庫區(qū)重慶段水流進行數(shù)值模擬并可視化的

4、基礎(chǔ)上，載入重慶段溢油模擬數(shù)據(jù)到三維場景中，編程實現(xiàn)溢油漂移過程的三維可視化，隨后，對圍油欄建模，通過圍油欄與溢油間的碰撞檢測，實現(xiàn)圍油欄攔截溢油的實時動態(tài)仿真與三維可視化。
　　 本系統(tǒng)從視覺、音效的三維可視化等方面建立了直觀、形象的三維虛擬動態(tài)溢油應(yīng)急場景，并重點實現(xiàn)了溢油應(yīng)急場景中的溢油漂移、溢油圍控等功能。用戶可以在三維溢油應(yīng)急場景中漫游，實時地監(jiān)控三峽庫區(qū)油粒子、圍油欄、水流等重點目標的狀態(tài)信息。
　　 本系統(tǒng)