【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及模型構建，尤其涉及一種激流訓練水域三維模型構建方法及系統。
技術介紹
1、隨著計算機技術迅猛發展，計算流體力學(cfd)成為水利工程研究的重要工具。cfd通過數值方法模擬流體流動，為激流訓練水域的研究提供了一種高效、精確的方法。最初的二維cfd模型只能模擬平面流動，無法準確反映復雜三維流場特性。隨著計算能力和算法的進步，三維cfd模型逐漸成熟，能夠模擬激流中的三維流動特征，包括水流的速度、壓力分布以及湍流特性。近年來，結合激光掃描、遙感和地理信息系統(gis)技術，研究人員可以獲取高精度的地形和水域數據。這些數據可以作為三維模型的基礎輸入，顯著提高了模型的精度和真實性。此外，虛擬現實(vr)和增強現實(ar)技術的應用，使得三維模型不僅能用于研究和設計，還可以用于培訓和教育，提高了訓練效果。然而，目前傳統的方法往往忽視了水域內部的復雜結構和不同區域的特性差異，導致建模結果不夠精細，同時傳統模型常常只關注靜態空間復雜度，忽視了水域動態變化的影響，進而導致水域模型構建的精度和質量較低。
技術實現思路
1、基于此，有必要提供一種激流訓練水域三維模型構建方法及系統，以解決至少一個上述技術問題。
2、為實現上述目的，一種激流訓練水域三維模型構建方法，所述方法包括以下步驟：
3、步驟s1：獲取激流訓練水域初始數據；對激流訓練水域初始數據進行時空校準，生成激流訓練水域校準數據；對激流訓練水域校準數據進行數據預處理，生成標準激流訓練水域數據；
4、
5、步驟s3：對激流訓練水域水上區域建模數據進行靜態空間復雜度計算，得到激流訓練水域區域靜態空間復雜度數據；對激流訓練水域水下區域建模數據進行動態空間復雜度計算，得到激流訓練水域區域動態空間復雜度數據；根據激流訓練水域區域靜態空間復雜度數據和激流訓練水域區域動態空間復雜度數據進行分層渲染策略構建，得到激流訓練水域區域分級渲染策略；
6、步驟s4：通過激流訓練水域區域分級渲染策略對激流訓練水域水上區域建模數據和激流訓練水域水下區域建模數據進行水域環境動態變化自適應，生成激流訓練水域動態三維模型；對激流訓練水域動態三維模型進行容器化部署，并利用容器編排技術對容器化的激流訓練水域動態三維模型進行水域實時監測，以實現激流訓練水域可視化監控預警作業。
7、本專利技術通過獲取激流訓練水域的初始數據，并對其進行時空校準，生成激流訓練水域的校準數據。通過對初始數據進行校準，可以確保后續處理和分析的準確性。對校準后的激流訓練水域數據進行預處理。首先，對水域的水面線進行波動均值化處理，生成水面的均值曲線。然后，利用生成的水面均值曲線對激流訓練水域進行水面區域劃分，得到水上區域和水下區域。接下來，對水上區域和水下區域進行分層建模，生成相應的建模數據，用于后續的模型渲染和分析。對激流訓練水域的水上區域建模數據進行靜態空間復雜度計算，得到區域的靜態空間復雜度數據。同時，對水下區域建模數據進行動態空間復雜度計算，得到區域的動態空間復雜度數據。根據這些數據，構建分層渲染策略，用于后續的模型渲染和動態變化自適應。根據激流訓練水域的區域分級渲染策略，對水上區域建模數據和水下區域建模數據進行水域環境動態變化自適應，生成激流訓練水域的動態三維模型。然后，將動態三維模型進行容器化部署，并利用容器編排技術對其進行實時監測。這樣可以實現激流訓練水域的可視化監控和預警。因此，本專利技術通過時空校準、數據預處理、分層建模和動態渲染，提高了水域模型構建的精度和質量。
8、在本說明書中，提供了一種激流訓練水域三維模型構建系統，用于執行上述的激流訓練水域三維模型構建方法，該激流訓練水域三維模型構建系統包括：
9、水域校準模塊，用于獲取激流訓練水域初始數據；對激流訓練水域初始數據進行時空校準，生成激流訓練水域校準數據；對激流訓練水域校準數據進行數據預處理，生成標準激流訓練水域數據；
10、水域分層模塊，用于對標準激流訓練水域數據進行水域水面線波動均值化，生成激流訓練水域水面均值曲線；利用激流訓練水域水面均值曲線對激流訓練水域進行水面區域劃分，得到激流訓練水域水上區域和激流訓練水域水下區域；對激流訓練水域水上區域和激流訓練水域水下區域進行分層建模，生成激流訓練水域水上區域建模數據和激流訓練水域水下區域建模數據；
11、水域渲染模塊，用于對激流訓練水域水上區域建模數據進行靜態空間復雜度計算，得到激流訓練水域區域靜態空間復雜度數據；對激流訓練水域水下區域建模數據進行動態空間復雜度計算，得到激流訓練水域區域動態空間復雜度數據；根據激流訓練水域區域靜態空間復雜度數據和激流訓練水域區域動態空間復雜度數據進行分層渲染策略構建，得到激流訓練水域區域分級渲染策略；
12、水域監測模塊，用于通過激流訓練水域區域分級渲染策略對激流訓練水域水上區域建模數據和激流訓練水域水下區域建模數據進行水域環境動態變化自適應，生成激流訓練水域動態三維模型；對激流訓練水域動態三維模型進行容器化部署，并利用容器編排技術對容器化的激流訓練水域動態三維模型進行水域實時監測，以實現激流訓練水域可視化監控預警作業。
13、本專利技術的有益效果在于通過時空校準和數據預處理，可以提高激流訓練水域數據的準確性和完整性，為后續分析和建模提供可靠的基礎。通過水域水面線波動均值化和分層建模，可以更準確地模擬激流訓練水域的水上和水下環境，提高模擬精度和真實感。通過分層渲染策略和動態變化自適應，可以根據不同區域的復雜度和重要性，優化渲染過程，提高渲染效率，降低資源消耗。通過容器化部署和容器編排技術，可以實現激流訓練水域動態三維模型的實時監測和預警，幫助及時發現和應對水域環境的異常情況，保障訓練安全。通過可視化監控預警作業，可以直觀地展示激流訓練水域的狀態和變化，提升用戶體驗，促進決策和應對措施的及時性和有效性。因此，本專利技術通過時空校準、數據預處理、分層建模和動態渲染，提高了水域模型構建的精度和質量。
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1.一種激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S1包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，對激流訓練水域水上區域和激流訓練水域水下區域進行分層建模包括：
5.根據權利要求4所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，對激流訓練水域水下區域進行多維度感知建模包括：
6.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S32包括以下步驟：
8.根據權利要求6所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S34包括以下步驟：
9.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟S4包括以下步驟：
10.一種激流訓練水域三維模型構
...【技術特征摘要】
1.一種激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟s1包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，步驟s2包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，對激流訓練水域水上區域和激流訓練水域水下區域進行分層建模包括：
5.根據權利要求4所述的激流訓練水域三維模型構建方法，其特征在于，對激流訓練水域水下區域進行多維度感知建模包括：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉亮，孫紫晗，嚴屹永，歐陽龍華，
申請(專利權)人：吉三優信息科技廈門有限公司，
類型：發明
國別省市：
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