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内容大纲
本书聚焦于水电工程三维监测信息系统建模与分析方法，应用三维地理信息、虚拟现实、数据库、计算机网络、智能分析、可靠性分析等先进技术，对水电边坡和地下洞室安全监测分析的三维信息化、可视化、智能化和集成化分析所面临的技术难题进行研究。系统介绍地理信息系统基本理论、水电工程常规安全监测技术、多元信息三维地层建模方法、工程安全性评估智能分析方法、三维监测信息分析系统研发、典型水电工程及相关岩土工程的应用等内容。
本书可供水利水电工程、岩土工程、交通、矿山等行业从事研究、勘察、设计工作的科技人员参考，也可供岩土力学、防灾减灾、环境工程、采矿工程等专业的高校、科研机构学生和教师参考。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 研究意义
1.2 研究进展
1.2.1 三维地质建模研究进展
1.2.2 水电工程及岩土工程中的GIS技术研究进展
1.3 本书的主要思路和内容
第2章 理论技术基础
2.1 GIS
2.1.1 GIS的组成
2.1.2 GIS空间数据及空间插值
2.1.3 GIS的应用
2.2 三维数字地层模型生成算法基础
2.2.1 等高线转成格网DEM
2.2.2 格网DEM转成TIN
2.2.3 Delaunay三角剖分
2.2.4 三角网内插
2.3 水电工程岩土安全监测
2.3.1 岩土边坡安全监测方法
2.3.2 地下洞室安全监测方法
第3章 基于GIS的水电工程地质三维建模与分析
3.1 基于Grid和TIN的GIS数据格式与模型
3.1.1 GIS数据的基本表示
3.1.2 表面模型
3.1.3 实体模型
3.1.4 混合模型
3.2 三维地表与地层建模
3.2.1 三维地层精确地表覆盖模型的生成
3.2.2 数字边坡自适应三维地层模型的生成
3.3 基于三维地层信息的洞室建模
3.3.1 生成洞室的三维实体形态
3.3.2 洞室自相交
3.3.3 洞室和地裙相交
3.3.4 洞室和地层相交
3.4 工程边坡开挖建模
3.5 工程构筑物多元信息三维建模
3.5.1 大坝建模方法
3.5.2 监测设施模型构建实例
3.6 三维场景的智能快速显示
3.6.1 基于四叉树结构DEM模型的递归生成与快速显示
3.6.2 DEM中的视锥裁减
3.7 基于地层信息的三维空间分析方法
3.7.1 单纯地层剖面的生成
3.7.2 地层中的水位面和三维物体的剖切处理
3.7.3 地层与地下洞室的混合剖面
3.7.4 面积计算
3.7.5 体积计算
第4章 水电岩土工程安全性评估智能分析方法
4.1 基于时间序列的边坡变形预测智能分析
4.1.1 时间序列的基本思想
4.1.2 遗传进化模型
4.1.3 进化神经网络模型
4.1.4 进化支持向量机模型
4.2 边坡危险性分区的进化动态聚类分析
4.2.1 动态聚类分析概述
4.2.2 边坡危险性分区指标的选用
4.2.3 基于动态聚类分析的进化支持向量机危险性分区方法
4.3 基于SVM的边坡工程可靠性分析与岩体力学参数的不确定分析
4.3.1 可靠性理论与SVM
4.3.2 基于SVM 的边坡可靠性分析
4.3.3 水电边坡岩体力学参数的不确定分析
4.4 基于多元分布-相关向量机的地下洞室变形概率分析
4.4.1 多元分布-相关向量机模型
4.4.2 锦屏地下洞室工程案例分析
第5章 水电工程三维监测信息分析系统研发
5.1 系统开发环境与总体设计
5.1.1 系统开发环境
5.1.2 系统总体设计
5.2 集成系统的开发实现
5.2.1 程序开发模式的选择
5.2.2 系统模块的结构实现
5.2.3 系统数据的存储
5.3 系统的网络发布
5.3.1 数据压缩
5.3.2 数据加密
5.3.3 网络发布流程建立
5.4 基于网络的远程监测与传输设计
5.4.1 监测数据获取
5.4.2 GPRS数据通信
5.4.3 数据加密
5.5 三维可视化效果集成实现
5.5.1 基于光照明的可视化
5.5.2 基于纹理的可视化
5.5.3 基于动画的可视化
5.6 水电工程三维监测信息分析系统功能
5.6.1 数据库管理功能
5.6.2 二维分析功能
5.6.3 三维分析功能
5.6.4 安全性评估功能
5.6.5 文件的输入和输出
5.6.6 网络发布功能
第6章 工程应用实例
6.1 龙滩水电站高边坡三维监测信息反馈分析与安全评估
6.1.1 工程概况
6.1.2 监测断面布置
6.1.3 工程信息数据库管理
6.1.4 边坡工程场址的信息可视化与GIS辅助分析
6.1.5 基于信息平台的边坡变形预测
6.2 糯扎渡水电站地下洞室群三维地质建模和监测
6.2.1 工程概况
6.2.2 工程场址的信息可视化分析
6.2.3 工程信息数据库管理分析
6.3 其他工程应用
6.3.1 八尺门滑坡三维监测信息分析与动态设计
6.3.2 沪蓉西高速公路边坡监测信息管理分析
参考文献
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