地下水系統三維可視化軟件是壹個龐大的軟件系統,涉及壹系列軟件開發技術和地下水系統的概化與表達方案。在系統設計中,應充分考慮現有的數據庫基礎,提高地下水系統的可視性和可操作性。總體設計思路如下:
(1)地下水系統三維可視化軟件的基礎是地下水資源數據庫系統,該系統的所有原始數據都來自地下水資源數據庫,因此需要實現二者的緊密有機結合。
(2)地下水系統三維可視化軟件的核心數據是地下水系統的三維結構數據,以數據庫的形式存儲。這個系統的每個子系統都圍繞這個數據庫運行。
(3)地下水系統三維可視化軟件根據功能的不同分為若幹子系統或組件。這些組件可以根據需要集成到不同的系統中,也可以集成到壹個完整的可視化軟件系統中。
(4)地下水系統三維可視化軟件處理的數據對象鎖定為含水層系統,從面到體體現為含水層界面和含水層/隔水層本身,具有空間查詢和管理功能,可以在這些面和體上進行數據查詢。
(5)地下流體可視化是基於含水層系統的動態生成,其數據基礎是地下水的動態觀測數據。
(6)為了體現地下水系統三維可視化軟件的獨立性,開發了相關原始數據的數據庫管理軟件,並作為獨立組件集成到整個可視化軟件中。
(2)系統結構和組織
地下水系統三維可視化軟件采用組件化處理。根據研究內容給出的劃分方案,* * *包括8個軟件組件和壹個網絡服務系統作為集成結構,這些組件之間的關系如圖4-1所示。整個系統可分為四個部分,它們具有相對獨立的軟件功能,但又相互聯系、相互依存。
圖4-1地下水系統三維可視化軟件的結構和組織
1.地下水系統基礎數據庫管理子系統
實現地下水系統三維結構基礎的水文地質數據信息管理,原則上采用大型數據庫作為數據存儲,使用數據引擎進行開發。
2.地下水系統三維模型生成與編輯工具子系統。
地下水三維系統生成輔助編輯工具可以為用戶提供地下水三維系統動態生成和編輯的工作環境,為地下水數值模擬提供單元劃分功能和水文地質參數的空間配準。
3.地下水三維系統可視化系統
利用生成的三維水文地質模型數據信息,系統可以提供多種形式的地下水系統三維可視化顯示,並可將這些結果用於輸出。
4.地下水三維系統網絡服務系統
三維可視化服務的對象是含水層結構,可以提供基於含水層結構的多種形式的WEB服務,通過用戶請求獲得可視化結果。
(3)系統組件和關聯
地下水系統三維可視化軟件的四個子系統可分為八個程序組件和壹個網絡服務系統,實現地下水系統三維結構的生成、維護和服務過程。
系統的八個組成部分都是單機模式,服務於水文地質專業人員,實現了地下水系統三維結構的生成和顯示,為地下水資源評價提供了有效的工作環境。具體組成如下:
(1)地下水系統基礎數據管理組件(組件1);
(2)地下水系統基礎數據預處理模塊(模塊2);
(3)地下水系統三維模型生成與編輯環境組件(組件3);
(4)地下水系統三維空間劃分模塊(模塊4);
(5)地下水系空天飛機可視化飛行模塊(模塊5);
(6)地下水系統三維結構可視化組件(組件6);
(7)地下水流體運動狀態模擬模塊(模塊7);
(8)地下水流場動態模擬模塊(模塊8)。
網絡服務系統是基於互聯網的社會化服務,提供地下水系統三維結構的各種展示服務,並能根據用戶需求提供真實的三維結構數據服務。