基于Open GL的滑坡三维可视化研究

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在滑坡的滑动机理及边坡防护的研究中,需充分掌握滑坡形态、位置信息、地质信息等与三维空间及位置有关的信息。在目前从事的滑坡灾害治理及滑坡防护设计等生产过程中,上述三维信息都以图表或报告文字的形式体现。由于这些信息过于抽象,无法给人以直观、逼真印象,因此不仅设计研究人员在使用过程中很难对其进行充分考虑,而且在虚拟三维空间进行滑坡工程设计、方案布置并对其产生的效果进行预测、分析、评价更是难以把握。随着可视化技术在滑坡学研究中的研究与应用,上述问题将可以得到一定程度的解决。经过研究得到如下结论:(1)首次在OpenGL环境中实现了一种动态分析技术,能够实现滑坡断面上不同位置的剩余下滑力的即时计算和动态显示。这一功能非常有助于综合了解滑坡断面各位置的剩余下滑力的分布情况及其变化趋势,不但可用于滑坡推力的快速计算,还可用于选择最优的抗滑桩设置位置。(2)滑坡滑动过程动态仿真模拟技术:用滑坡地面数据及钻孔数据生成狄洛尼三角网(TIN)模型,并对TIN插值,生成高精度的数字地面及立体模型,通过Open GL三维可视化及3D动画技术对滑坡滑动过程进行动态仿真模拟,显示出滑坡的活动方式,为滑坡灾害预测提供依据及形象展示。(3)在Open GL环境下,开发了同时具有滑坡三维可视化、稳定性计算分析以及滑坡体动态模拟等功能的滑坡三维可视化软件。(4)通过工程实例的试算表明,在条件一致的情况下,计算结果与已有结果几乎相同,可以认为程序的计算结果是正确的。
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