莫莫格保护区补水三维动态模拟
为实现补水效果的三维动态可视化模拟,本研究运用3S技术结合虚拟现实技术,以吉林省莫莫格国家级保护区作为研究地点,建立了生态补水三维动态模型.坐标系选择经纬度坐标,统一墨卡托格网以WGS84为基准,采用在应用R2V将1：1万地形图矢量化属性化,生成数字线划图(DLG),建立二维空间模型,对等高线属性化后,导出数字高程模型(DEM).用于2007年9月接收的陆地卫星TM 影像融合2007年9月2.5米全色卫片,使用ERDAS软件完成数据输入、影像纠正及融合,制作正摄影像图(DOM)作为地面纹理.结合莫莫格保护区局址周围选取9个实测GPS控制点,将DLG、DEM、DOM模型叠加,生成保护区三维静态模型.对三维模型进行0.25米级的横向切片分析并对模型进一步平滑,以进行流域划分、计算不同的水量对应的水位；对三维模型空间进行纵向0.25米级的等值线分析,以计算不同剖面的渗透、蒸发量；对三维模型空间进行坡度、坡向分析.对模型进行水文学分析,规定水体的流向、流速以及水网分布.空间分析显示,补水区域在不造成洪水的条件下最高水位为海拔130.5m,在极限水位情况下,补水区被分割成两个独立的水文单元,这表明在不造成洪水的情况下,单一引水点无法满足整个研究区的补水需求.根据三维静态模型空间分析和水文学分析的结果,将ti时刻留存水量映射为相应的水位线,通过水文分析模块确定的水网分布,自动将引水点最近的洼地填平,完成一个水文单元的水文过程,并由虚拟现实平台3Dmax-OpenGL形成一帧ti时刻水位可视化图片.随着留存水量的不断变化,新的留存水量对应的水位等高线被不断填充,将以上演进的构成在虚拟现实平台上按时间t逐帧自动绘出n帧,然后将n帧图片以30帧/秒在播放器上播出后,便出现了引水的三维动态模拟的可视化效果.t时刻存水量计算公式为上一时刻存水量+进水量-水面蒸散发量-过水土壤蒸散发量-饱和前土壤渗透量-饱和后土壤渗透量.供水阶段饱和后土壤渗透量0,供水停止后饱和前土壤渗透量、进水量均为0.
rcGis 三维模拟 莫莫格 补水
吴景才 孔维尧 孙永君
吉林省林科院 吉林省长春市 130033 吉林省测绘研究院 吉林省长春市 130025
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2010-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）