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模型前处理及数据要求

1.   数据源

HydroInfo包含与如下几类数据源的接口:

1)   Google数据

在联网的情况下,利用Googleearth驱动引擎,下载google卫星图片、地形数据等。同时记录图片的位置(世界坐标),并且通过定义坐标变换(世界坐标转化为自定义的直角坐标),将googel上的图片显示到新的坐标系下。如果图片的分辨率不够,还可以根据屏幕上的坐标范围从google上下载新的图片以满足分辨率提高的要求。

下载Google卫星图片、地形数据

2)   GIS数据接口

包含导入GIS数据的前处理软件HydroGis。可以方便地导入ArcGis文件与数据,从而自动完成复杂水动力模拟的建模。

GIS数据接口与前处理

3)   CAD数据接口

土木、水利、环境工程中广泛使用CAD软件,因此建立导入与导出CAD数据文件会较大的简化数据准备与几何建模。

3.3 CAD的数据接口与前处理

4)   Excel数据接口

利用剪贴板,可以将Excel数据表直接贴到需要输入的数据表。

输入数据表与Excel兼容

 

2.   网格自动生成

离散计算的本质就是将物理量在空间的连续分布变化转化为物理量在离散的空间网格上的值来描述,因此如何高效、方便地生成网格是数学模型应用中首先需要考虑的问题。HydroInfo包含一维流网、二维平面网格及三维自由表面流动的网格自动生成。

一维流网网格

复杂给排水管网与河网的数据准备通常是件繁琐的工作,HydroInfo采用一维流网自动网格生成可提高效率,减少出错率。基本管网与河网数据按图层(流域)、多段线(流网)、典型剖面(管径或大断面)及其坐标位置进行数据管理,根据用户按流网指定的一维网格尺度,系统进行自动网格生成、网格断面插值及自动建模。

 

 

3.6 地表河网与地下管网的一维流网自动网格生成

 

3.   平面非结构化网格

采用Delaunay三角化方法生成三角网格,超限映射插值方法(transfinite)生成四边形网格,结合平面分区可以生成混合网格。

 

3.7 网格生成界面

 

4.   三维网格与动网格

由于采用ALE格式,三维垂向网格根据自由表面计算由系统自动生成。对于用户指定的动边界,动网格按Laplace光滑算法自动产生弹性动网格。