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目 录3

前言3

理论方法篇3

第1章工程可视化辅助设计基本理论及其构成体系3

1.1 CAD及其发展趋势3

1.2工程可视化辅助设计（VCAD）基本概念4

1.3工程可视化辅助设计理论的构成体系5

1.4工程可视化辅助设计的工作流程5

1.5工程VCAD系统的基本功能6

1.6智能CAD技术的集成8

1.7几何造型技术11

1.8图形显示技术14

1.9工程可视化辅助设计中的有限元方法概述17

第2章 基于GIS的工程可视化辅助设计理论与方法20

2.1地理信息系统（GIS）及其研究现状20

2.2 GIS与工程VCAD的结合途径及方式21

2.3基于GIS的工程VCAD系统基本框架22

2.4数字地形三维建模方法23

2.5数字地质三维建模方法概述27

2.6基于GIS的建筑物交互式参数化辅助设计方法30

2.7基于GIS的工程设计可视化技术32

第3章数字地质三维建模及其可视化分析方法34

3.1复杂地质三维可视化数字建模35

3.2数字地质三维建模过程39

3.3地质NURBS曲面构造技术42

3.4地质趋势面分析技术44

3.5地质三维数字模型的可视化及其分析52

3.6地质三维可视化分析软件（VisualGeo）系统的开发57

3.7工程应用实例60

第4章 基于GIS的工程施工三维动态可视化仿真技术63

4.1 GIS中工程仿真信息的可视化原理63

4.2 GIS与可视化仿真环境的集成方式64

4.3基于GIS的交互式可视化仿真系统框架结构65

4.4工程仿真系统三维动态数字模型构造66

4.5基于GIS的仿真数据可视化及其分析68

5.1面向对象技术简介71

第5章 面向对象的图形辅助仿真建模方法71

5.2面向对象图形辅助仿真建模理论基础及模型层次划分75

5.3可视化动态仿真模型的构成76

5.4面向对象技术在仿真建模中的应用78

5.5 图形辅助仿真建模中的数据库技术79

第6章工程可视化辅助设计中的优化决策方法81

6.1遗传算法及其在工程优化设计中的应用81

6.2神经网络方法及其在工程优化与预测中的应用84

6.3工程设计方案的多目标综合评价方法90

第7章基于网络环境的大型工程远程设计和管理96

7.1工程远程设计和管理的基本概念96

7.2工程远程设计的网络环境97

7.3工程远程设计的协同工作模式99

7.4工程远程管理的实施100

7.5工程虚拟设计技术105

应 用 篇109

第8章地下洞室群施工组织可视化辅助设计与优化109

8.1基于仿真的地下洞室群施工组织可视化辅助设计方法109

8.2地下洞室群施工进度分析与优化116

8.3施工机械设备的优化配置124

8.4基于遗传算法的施工资源均衡优化128

8.5地下洞室群施工交通运输可视化仿真与优化134

8.6地下洞室群施工可视化辅助设计软件研制与开发137

8.7工程应用实例140

第9章混凝土坝施工组织可视化辅助设计与优化146

9.1混凝土坝施工系统分析146

9.2基于仿真的混凝土坝施工组织可视化辅助设计方法147

9.3混凝土坝施工可视化辅助设计建模150

9.4混凝土坝施工进度安排及机械配套优化152

9.5工程应用实例155

第10章土石坝施工组织可视化辅助设计及土石方动态调配158

10.1土石方动态调配规划158

10.2土石坝施工过程三维动态可视化仿真164

10.3土石方动态调配可视化分析174

10.4基于可视化仿真的土石坝施工组织设计174

10.5软件系统程序设计与开发176

第11章 导流临时挡泄水建筑物可视化辅助设计与优化185

11.1施工导流建筑物多目标优化185

1.2导流围堰挡水实时风险估计191

11.3导流建筑物泄流能力的可靠性分析194

11.4施工导流临时挡泄水建筑物形体可视化辅助设计197

11.5施工导流可视化辅助设计系统（CDCAD）开发200

11.6工程应用实例202

第12章施工导截流过程三维动态可视化分析204

12.1施工导截流系统三维动态数字模型构造204

12.2施工导流过程三维动态可视化仿真建模205

12.3截流过程三维动态可视化仿真建模207

12.4基于三维动态仿真的施工导截流过程可视化分析209

12.5床面起伏影响下截流抛投料稳定性分析211

12.6施工导截流过程三维动态可视化分析系统（CDVAS）的开发213

12.7工程应用实例215

第13章施工场地时空布置可视化辅助设计与仿真219

13.1施工场地布置三维数字建模219

13.2渣场三维可视化辅助设计222

13.3场内道路三维可视化辅助设计223

13.4施工总布置时空演变过程三维可视化仿真225

13.5施工总布置可视化信息管理226

13.6工程应用实例228

参考文献230