陳金松

摘要：隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及，各種信息技術(shù)在我們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)就是一種比較常見的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)排水工程施工具有十分重要的意義。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件在排水工程設(shè)計(jì)上的應(yīng)用進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)仿真；

三維模型；

排水施工；

應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G623文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

前言

排水工程是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展過程中的一個(gè)重要的項(xiàng)目，不僅關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還關(guān)系到百姓的生活，是一項(xiàng)利國利民的工程項(xiàng)目。排水工程施工過程十分復(fù)雜，為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)該要與時(shí)代接軌，引入更多先進(jìn)的技術(shù)和手段。傳統(tǒng)的排水施工過程中，進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，主要是依靠人工的設(shè)計(jì)方式，出錯(cuò)率較高，效率比較低，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及普及，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與排水工程領(lǐng)域之間的結(jié)合，推進(jìn)排水工程建設(shè)的進(jìn)度，也提高了施工的效率以及質(zhì)量。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的不斷完善，在排水工程中的應(yīng)用也會(huì)越來越普遍。

一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在我們的生產(chǎn)生活過程中的應(yīng)用變得越來越廣泛，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就是其中的一個(gè)重要方面。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人可以通過一定感知方式所感受到的虛擬環(huán)境，它集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，提供給人們通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式。這種技術(shù)在應(yīng)用過程中最大的一個(gè)特點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境之間的一種交互，人類傳統(tǒng)的認(rèn)知方式主要是通過親身接觸大自然來實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，擴(kuò)大了人們對(duì)自然環(huán)境的認(rèn)知的范圍。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)特征，第一，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以快速地對(duì)多種施工方案進(jìn)行比較和分析，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在排水工程施工中的應(yīng)用，一個(gè)最重要的方面就是能夠快速地對(duì)各種方案進(jìn)行比較分析，從而選出最合適的一個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工。在仿真階段，基于仿真的結(jié)果，可以進(jìn)行相應(yīng)的探討，從而決定出哪些因素對(duì)施工過程有較大的影響，哪些施工階段的影響最大，從而采取政策的預(yù)防措施。第二，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的成本較低。與傳統(tǒng)的真實(shí)的原型實(shí)驗(yàn)不同的是，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是利用軟件的開發(fā)以及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的一種模擬實(shí)驗(yàn)方式，其中需要支出的費(fèi)用主要是計(jì)算機(jī)硬件以及軟件的費(fèi)用，相對(duì)于真實(shí)的模型實(shí)驗(yàn)而言，成本比較低。第三，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的可靠性比較高，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的效率主要取決于系統(tǒng)模型以及軟件的正確性，在系統(tǒng)模型以及軟件編制是正確無誤的前提下，排水工程施工過程中的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)對(duì)各種約束條件進(jìn)行分析和考慮，與傳統(tǒng)的人工操作過程中的可靠性進(jìn)行比較而言，可靠性和穩(wěn)定性更高。第四，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)用性更強(qiáng)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在很多方面都可以應(yīng)用，只要是可以通過數(shù)學(xué)進(jìn)行描述的模型，都可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行仿真，比如在排水工程施工過程中的應(yīng)用，可以對(duì)各個(gè)過程進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)成本進(jìn)行預(yù)測(cè)等，提高排水工程施工管理過程中的效率。

二、計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)在排水工程施工過程中的應(yīng)用

(一)計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟

計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)的，就計(jì)算機(jī)本身而言，是不能對(duì)施工過程中的問題進(jìn)行分析和處理，需要建立一個(gè)能夠反映出事物的本質(zhì)特征的模型，在排水工程施工過程中的應(yīng)用，主要分為四個(gè)步驟。

1、建立相應(yīng)的模型

在建模的過程中，應(yīng)該要對(duì)排水工程的實(shí)際問題進(jìn)行分析，將施工過程中應(yīng)該要注意的各種問題、限制條件、約束內(nèi)容等進(jìn)行考慮，然后利用數(shù)學(xué)、力學(xué)等理論將誰理工本工程施工過程中的數(shù)字模型描繪出來，利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，將各種預(yù)定的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中去，對(duì)于各種數(shù)據(jù)應(yīng)該要保證建模的精確性。此外，還可以通過人工干預(yù)的手段在建立的模型中進(jìn)行數(shù)據(jù)的修改，保證各種數(shù)據(jù)的完整性。各種數(shù)據(jù)應(yīng)該要涉及到施工階段的總體場(chǎng)地布置情況、施工進(jìn)度、材料用量等情況。

2、輸入模型

輸入模型指的是將建立起來的模型輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理的一種方式，計(jì)算機(jī)仿真模擬的模型就是最終體現(xiàn)出來的模型內(nèi)容，這個(gè)步驟是計(jì)算機(jī)模擬仿真過程中的一個(gè)十分重要的步驟和環(huán)節(jié)，模型就是把建立的模型通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的處理，這種形式所體現(xiàn)的模型內(nèi)容也就是計(jì)算機(jī)仿真模擬模型，同時(shí)也是進(jìn)行計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬計(jì)算的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3、計(jì)算機(jī)仿真模擬

將模型放置到計(jì)算機(jī)模塊中，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排水工程方案的模擬分析，是排水工程施工過程中的一個(gè)十分重要的步驟，這個(gè)環(huán)節(jié)是將排水施工過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的一個(gè)過程，通過對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，得到相應(yīng)的模擬結(jié)果，從而為施工過程中的各種問題的預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)，確保施工過程中的精確度。

(二)計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)首先需要建立排水工程的虛擬環(huán)境，這是進(jìn)行仿真的第一步，比如地形、施工場(chǎng)地、電站建筑物、擋水地下建筑物等，都需要進(jìn)行模擬，同時(shí)還要對(duì)各種排水工程的設(shè)備進(jìn)行模擬，當(dāng)前的排水工程模擬過程中，三維仿真技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于排水工程施工過程中的各種運(yùn)行狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，有助于進(jìn)行智能化以及可視化管理。

計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要建立相應(yīng)的三維模型。建立三維模型，主要是以排水工程為研究的對(duì)象，利用對(duì)應(yīng)的模擬軟件以及實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)軟件，將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成逼真的三維模型。三維幾何模型是整個(gè)工程虛擬場(chǎng)景中的一個(gè)基礎(chǔ)，模型的建立包括三維地形的建模以及建筑物的建模，比如在排水工程施工過程中會(huì)遇到很多擋水地下建筑物、管道等，模型建立的過程中應(yīng)該要對(duì)各種建模任務(wù)進(jìn)行劃分，建立一個(gè)比較完整的仿真系統(tǒng)，還需要對(duì)各種植物、橋梁、公路、碼頭等場(chǎng)景進(jìn)行描述，利用仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬建模軟件會(huì)根據(jù)二維平面文件，建筑物的立面圖、剖面圖建立三維模型，然后建立與模型相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的各種屬性進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)三維模型的完善。

結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及，各種信息技術(shù)在我們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)就是一種比較常見的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)排水工程施工具有十分重要的意義。在模擬過程中，通過模型的建立、仿真以及仿真結(jié)果的分析，有助于對(duì)排水工程的施工進(jìn)行高效管理，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本、提高施工效率的目的。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机技术在排水领域的应用,计算机软件在排水工程设计上的应用解析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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