HydroViewer-在线水动力模拟可视化解决方案

水文水动力模拟是研究水体运动与水文过程的重要方法，可以帮助我们深入理解水资源管理、洪涝灾害预警、河流生态恢复等问题。然而，传统的水文水动力模拟结果的可视化分析存在一些限制，如需要安装特定软件、数据处理困难以及与其他模型的集成问题等。同时保存在个人计算机中的模拟成果也需要统一归集管理，以便于团队共享和模拟成果的追溯。

HydroViewer是水动力学模拟结果在线后处理的利器，为此我们制定了明确的目标，和产品迭代更新的方向：

• 支持2d/3d场景的查看

• 支持一/二/三维河道、蓄涝区、地下水、管网以及耦合模型数据

• 支持主流的DHI-Mike、HEC-RAS、Delft3d、Aquaveo-SMS(GMS)等软件的模拟结果后处理

• 支持场变量数据的探针采样，矢量箭头、流场等值线、流线、迹线等的实时绘制以及粒子追踪

• 兴趣范围提取，多种图形格式的输出

• 支持本地文件的直接读取，和用户个人网络空间存储项目文件，以及私有化部署

• ...

目前主要实现以下功能开发：

项目目录树

按照项目名称、工况名称、模型名称以及模型子元素名称共4级节点进行组织。以Hec-RAS的Muncie算例(Example_Projects\2D Unsteady Flow Hydraulics\Muncie)为例，其组织节点树如下图所示。基本操作流程为：勾选(Checked)模型节点将模型添加进当前视图，选择(Selected)节点控制模型的显示样式或者进行其他操作如生成流线、迹线等。

显示样式控制

mesh类型数据的样式控制，包括透明度、显示样式、按变量着色(对矢量变量按分量着色)、多种类型色表供选择。为方便插值和着色显示，以及后续在地图上显示，将一维断面、蓄涝区进行三角化。

常见的水动力模拟输出变量的色表颜色定义如下：

水面高程(water surface):

水深(depth):

流速(velocity):

对mesh网格的矢量数据进行着色时，对矢量的分量值取绝对值进行着色，同时视图右上角会同时给出矢量分量的颜色范围，如下图所示：

线框模式下的mesh显示如下图所示：

动画

动态数据的时间轴显示控制。

图表显示

对一维断面和蓄涝区成果以图表的形式进行数据展示。对非恒定流一维断面的时间序列数据由时间动画控件控制。

标签

断面标签为河流名-河段名-桩号，放置于断面平面线的起点处。蓄涝区和二维计算域的标签为定义模型时的名称，放置于相应的几何中心处。

探针采样

随着鼠标的移动开始探针采样，对矢量数据会显示矢量的模以及各分量。

矢量箭头

绘制矢量箭头，并自由控制绘制比例。