检索结果-南通市图书馆

作者：李久松中国海洋大学

学位级别：硕士

伴随着高速腾飞的世界多元化经济，水上运输作为一种古老的运输方式近年来也重新焕发了蓬勃的生机，海上船舶运输更是被冠之于“世界贸易载体”的美名。但是，伴随着日渐繁荣的海上运输业，巨型油轮及其他运输工具造成的原油泄漏事故也... 详细信息

伴随着高速腾飞的世界多元化经济，水上运输作为一种古老的运输方式近年来也重新焕发了蓬勃的生机，海上船舶运输更是被冠之于“世界贸易载体”的美名。但是，伴随着日渐繁荣的海上运输业，巨型油轮及其他运输工具造成的原油泄漏事故也频繁发生，带来了日趋严重的石油污染，极大的破坏了海洋生态环境，同时也带来了巨大的经济损失，一幅幅溢油场景让人触目惊心。近年来发生的几起重大溢油事故，更是引起了人们对溢油造成的石油污染问题的重视，使得溢油成为各个领域研究的热点。如何在溢油事故发生后准确迅速地预报出溢油的漂移扩散动态、使其得到及时的清除，成为了当前科研工作人员亟待解决的问题。目前国内外有很多对海上溢油可视化的相关研究，但这些溢油可视化模型往往倾向于二维，无法真实、形象、生动的展现海上溢油的漂移扩散以及海底溢油喷发的过程。本课题旨在实验室自主研发的虚拟海洋可视化平台（i4Ocean）的基础上建立一个具有高度真实感的海上溢油动态可视化及应急决策支持系统，主要包含以下研究内容： 1.综合比较当前几种溢油漂移扩散算法，整合出一个适用于在复杂海洋环境中进行溢油可视化的算法，以此来模拟溢油在不同风场、流场等参数下的漂移扩散过程。 2.采用内外存调度算法来解决大规模粒子渲染效率低的问题，同时通过GPU来渲染自定义的特效文件，提高溢油的可视化效果。 3.运用i4Ocean渲染引擎，采用粒子系统等关键技术来实现海上溢油的动态可视化以及飞机喷洒化学剂消融海面溢油的过程。 4.模拟溢油在发生时的风场、流场等参数作用下的漂移扩散过程，把可视化结果与该海域溢油真实遥感影像进行比对，以此来检验、校对该系统的可视化结果。本文针对以上几方面的研究，建立了一个海上溢油动态可视化及应急决策支持系统，对海上溢油的漂移扩散过程进行了动态可视化，弥补了二维溢油可视化在真实感方面的不足。经过测试表明，该系统能够较为真实的展现海面溢油及海底溢油的扩散过程，渲染效率较高，能够满足交互性和实时性的各项要求。本文的研究为溢油事故提供一个全新的解决方案，同时也可以作为向公众宣传介绍溢油事故的一个窗口，向公众普及溢油知识。并为类似海上漂浮物的可视化提供了技术可行性，具有较大的意义。

关键词：溢油可视化渲染引擎粒子系统内外存调度遥感影像

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基于物理模型的海上溢油实时可视化仿真

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系统仿真学报 2008年第S1期20卷 313-315页

作者：余枫尹勇大连海事大学航海动态仿真与控制实验室大连116026

提出一种基于物理模型和纹理映射技术的海面溢油实时三维可视化方法对海上溢油进行实时动态仿真。通过分析海上溢油扩展和漂移过程的数学模型,在视点相关的自适应海面网格模型的基础上,运用纹理映射技术在海面特定区域实现了海面油膜扩... 详细信息

提出一种基于物理模型和纹理映射技术的海面溢油实时三维可视化方法对海上溢油进行实时动态仿真。通过分析海上溢油扩展和漂移过程的数学模型,在视点相关的自适应海面网格模型的基础上,运用纹理映射技术在海面特定区域实现了海面油膜扩展和漂移的实时动态仿真和可视化,方法简单、实用。

关键词：溢油仿真扩展模型纹理映射溢油可视化

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渤海湾海上瞬时溢油三维模拟

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山东交通学院学报 2024年第2期32卷 123-130页

作者：张明任鸿翔朱天惠周毅唐海娜福建船政交通职业学院航海学院福建福州350007 大连海事大学航海学院辽宁大连116026 中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452 中国科学院大学人工智能学院北京101478

为实时模拟及预测渤海湾三维海上溢油的动态特征,采用Mike 21 Flow模型计算渤海水动力潮汐,针对瞬时溢油的扩散和漂移过程,建立海上溢油运动数学模型;采用泊松盘采样算法创建不同直径的油粒子,通过Marching Cube算法重建等值面,模拟实... 详细信息

为实时模拟及预测渤海湾三维海上溢油的动态特征,采用Mike 21 Flow模型计算渤海水动力潮汐,针对瞬时溢油的扩散和漂移过程,建立海上溢油运动数学模型;采用泊松盘采样算法创建不同直径的油粒子,通过Marching Cube算法重建等值面,模拟实现海上溢油过程,并与真实案例的数据对比。溢油模拟结果表明:所建潮汐流数值模型评估溢油事故船舶位置的海面高程、海流速度和海流方向与观测站数据接近;海上溢油运动数学模型原油运动轨迹与与实际轨迹相似;相较于传统溢油模拟可视化工作局限于二维非交互效果,新方法从三维层面提高溢油模型的物理真实感,为海上搜救模拟器生成溢油事故的三维场景、降低人力和财物成本、为海上溢油应急预案的制定提供直观的信息和依据。

关键词：潮汐建模溢油模拟溢油扩散与漂移溢油可视化

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基于海陆一体化平台的海上溢油实时动态可视化研究与设计

基于海陆一体化平台的海上溢油实时动态可视化研究与设计

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作者：吕憧憬中国海洋大学

学位级别：硕士

全球海洋油气资源十分丰富，约占全球石油资源总量的34%。随着世界经济的发展，能源需求不断增加，对海洋石油资源的勘探开发呈现出较快增长的趋势。伴随着海洋油气资源的勘探开发和海运的迅速发展，井喷与船舶漏油事故更加频繁，造成... 详细信息

全球海洋油气资源十分丰富，约占全球石油资源总量的34%。随着世界经济的发展，能源需求不断增加，对海洋石油资源的勘探开发呈现出较快增长的趋势。伴随着海洋油气资源的勘探开发和海运的迅速发展，井喷与船舶漏油事故更加频繁，造成了巨大的环境破坏和经济损失。近期的几起重大溢油事件如墨西哥湾溢油、渤海湾溢油等，使得石油污染问题成为各个领域关注的焦点。目前国内外海上溢油可视化的相关研究，大多倾向于二维，三维可视化方面仍存在着物理模型不完善、模拟效果差及功能缺失等问题。本课题旨在实验室自主研发的三维海陆一体化平台基础上，建立一个具有高度沉浸感的3D溢油应急处理交互环境，并重点对以下方面进行研究： 1、综合分析当前知名的溢油数值模拟研究成果，推导出一种能够较好地反映复杂环境条件下溢油的运动规律，并且适合计算机图形学实现的完善的溢油离散化运动公式。 2、结合“油粒子”模型和粒子系统关键技术进行溢油实时动态可视化实现，利用GPU图形渲染管线编程实现了粒子间及其与水环境间的混合特效。 3、分析对比了几种当前广泛使用的3D渲染引擎，并指出传统的OpenGL固定渲染流水线的渲染方式的不足，最后选取了基于可编程流水线的WildMagic渲染引擎进行溢油可视化的渲染绘制。 4、研究实现了海上溢油交互式围栏布控功能，为海事与环保部门实时提供围栏、捕捞等最佳处理预案。选取开源ColDet库进行围栏布控的碰撞检测研发，解决了大规模油粒子实时绘制时碰撞检测效率低下的问题。 5、实现溢油事件和围栏方案的保存和加载、溢油动画控制、罗盘和鹰眼显示等交互功能。本文通过以上方面的研究，建立一套完整的三维溢油实时动态可视化与应急处理机制，弥补当前三维方面研究的不足。实验测试表明，系统能较为真实地模拟海上漏油及其应急处理过程，并具有较高的渲染效率，能够满足实时性和交互性的各项要求。本文的研究为海上溢油事故处理提供了一个全新的解决思路，并为类似的海上漂浮物（如海洋垃圾、浒苔等）的漂移扩散模拟、应急方案制定等提供了技术可行性，具有长远的现实意义。

关键词：海洋地理信息系统溢油可视化粒子系统碰撞检测

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海上溢油可视化信息系统的设计与实现

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地理空间信息 2012年第5期10卷 21-23,26页

作者：吕憧憬田丰林李勃陈戈中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100

对海上溢油运动规律进行了深入研究,综合运用虚拟现实、海洋GIS及其碰撞检测等技术,设计并开发了一个具有高度沉浸感的近海海域海上溢油可视化信息系统。为了解决当前相关研究中存在的物理模型不完善、模拟效果差及功能缺失等问题,综合... 详细信息

对海上溢油运动规律进行了深入研究,综合运用虚拟现实、海洋GIS及其碰撞检测等技术,设计并开发了一个具有高度沉浸感的近海海域海上溢油可视化信息系统。为了解决当前相关研究中存在的物理模型不完善、模拟效果差及功能缺失等问题,综合了几种权威物理模型,并采用粒子系统、GPU图形渲染和ColDet碰撞检测等方法进行了系统功能设计。测试表明,系统能较好地满足用户操作实时性、交互性和高度沉浸感的需求。

关键词：海洋地理信息系统溢油可视化粒子系统碰撞检测

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海底溢油三维仿真关键技术研究

海底溢油三维仿真关键技术研究

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作者：宋蒙中国海洋大学

学位级别：硕士

本文在研究OpenSceneGraph（简称OSG）三维渲染引擎的基础上，在VC++开发平台下，将MFC人机交互的优越性与OSG的高效渲染特性相结合，基于现有的研究成果，对海洋环境三维场景构建关键技术进行研究，将用户交互框架、海底地形与海水等... 详细信息

本文在研究OpenSceneGraph（简称OSG）三维渲染引擎的基础上，在VC++开发平台下，将MFC人机交互的优越性与OSG的高效渲染特性相结合，基于现有的研究成果，对海洋环境三维场景构建关键技术进行研究，将用户交互框架、海底地形与海水等要素进行集成，构建海洋环境三维可视化场景，将溢油数值模型的数据结果在海洋环境交互场景下进行三维动态模拟，为海洋能源开发人员提供了一个实时、逼真、可交互的海底溢油三维可视化系统。本文进行的研究工作，主要包括以下几个方面：1）深入研究OSG三维可视化渲染引擎的场景构建及渲染机制，利用其跨平台性，将OSG与MFC进行集成，建立三维可视化框架体系，提供给用户菜单栏、工具栏、浮动窗口、键盘、鼠标等多种操作控制方式。2）学习研究GPU可编程的渲染管线，采用OpenGL编程语言GLSL提高绘制速率与显示效果，为提高整个系统的图形绘制的渲染效率提供基础。3）研究三维地形数据建模绘制的方式，采用GLSL着色语言及OSG平台下VBO快速渲染方式，完成海底地形数据的立体建模。4）研究海面绘制的实现方式，提出了针对不同应用场景下的快速处理和绘制技术：基于凹凸纹理映射技术和纹理动画方式，实现海面颜色及光照的渲染，适用于仿真度要求不高的小区域海面场景模拟;另外一种方式是基于GPU通用计算编程语言CUDA，进行并行计算实现的FFT快速海面高度计算，在OSG场景下完成绘制，能满足较高仿真度要求下的大场景海面模拟。5）进行粒子系统关键技术的研究，探索粒子系统在不同时刻下的粒子属性更新方法，基于GPU缓存对象和并行计算原理，重点研究和对比几种实现技术下的粒子系统属性更新和绘制的效率，用GPU编程方式实现了百万级粒子在不同时刻下的属性更新和实时绘制，开发界面友好的溢油参数控制界面，增强用户交互性。6）本论文在研究三维可视化关键技术基础上，结合MFC良好的交互性与OSG的图形渲染特点，将溢油模式数值结果进行动态的三维模拟，初步构建了一个实时、动态、可交互的溢油三维仿真平台。

关键词： OSG 三维仿真 GPU 溢油可视化粒子系统

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