三维显示小浪底水库1

三维显示小浪底水库1 三维显示小浪底水库可行性研究 成员 ______200900908代林鑫_______ ______200900910申亚坤_______ ______200900913徐海霖_______ 三维显示小浪底水库 可行性研究报告 1. 引言 1.1 编写目的 本报告旨在介绍该项目的技术，资金，人员，地点等需求，通过调研了解市场需求和投资的风险来确定该系统的可行性。本系统主要面向水库管理人员监控人员，学习水文工程的同学、国家水利局的领导以及学习三维显示的甲方来使用。 1.2 背景 软件系统的名称:三维显示小浪底水库。 项目任务提出者:河南省三门峡市小浪底书库管理中心 项目任务开发者:华北水利水电学院 用户:三峡大坝管理检测人员 实现软件的单位:华北水利水电学院 本项目与其他软件或其他系统的关系:本项目能够对三峡大坝详细信息查询，三维显示三峡大坝，并对大坝坝体检测、、评价、以及安全评估。与其他软件或其他系统相比有着明显的优势。本系统相比于其他同类系统而言将会运行速度更快、精确度更高、适用人群更广泛等特点。本系统能够屏蔽各类计算机硬件及计算机系统的差异，更加方便流畅的运行于各种计算机，从而为出色地完成检测分析评价任务打下良好基础。 1.3 定义 三维显示(Three-dimensional Display ):是将立体图像以平面投影图或透视图的形式在平面上表现出来的过程。 数字化大坝:是数字化大坝填筑监控信息系统，它是应用GPS全球定位系统监控上料、碾压等施工过程的新技术。该系统能够按设定的参数对大坝的施工进度和质量进行全天候的监控，从而为后期的工程验收、安全鉴定和施工期、运行期安全评价提供强大的信息服务平台。 矢量数据:主要是指城市大比例尺地形图。此系统中图层主要分为底图层、道路层、单位层，合理的分层便于进行叠加分析、图形的无逢拼接以实现系统图形的大范围漫游。矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将地理实体的空间位置表现的准确无误，显示的图形一般分为矢量图和位图。 栅格数据:栅格数据是按网格单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据。每一个单元(象素)的位置由它的行列号定义，所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中，数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。 数字高程模型(DEM):数字高程模型(Digital Elevation Model 简称DEM)是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标(X，Y)及其高程(Z)的数据集。DEM的水平间距可随地貌类型不同而改变。 1.4 参考资料 《建筑施工土石方工程安全技术规范 JGJ 180-2009》 《水利水电工程施工质量检验与评定规程 SL 176-2007》 《1:250000 地质图地理底图 编绘规范 DZ/T 0191-1997》 《ERDAS》汤国安，科学出版社 《软件工程导论》:张海藩，清华大学出版社 《水资源规划与管理》:左其亭 中国水利水电出版社 2. 可行性研究的前提 2.1 要求 ? 功能:能够对三门峡水库进行详细信息查询具体包括坐标定位，位置查询，信息查询，工程查询;三显示三峡大坝包括对实时图像的放大，缩小，漫游，旋转，缩放，定位，栅格矢量图像转换;坝体的分析评价具体包括缓冲区分析，断面分析，通视分析，距离量算，面积量算;坝体检测与安全评估包括水库水位检测，水库水质检测，水库环境检测，大坝安全系统评估，安全预警。从而对水库的整体性能进行检测，分析，评价。 ? 性能:本系统必须能够实时对水库进行检测，具有较高的精确度确保分析结果的准确无误。本系统还应具有一定的纠错能力，对一些实时错误能够调用纠错程序从而使损失降到最小。 ? 输入:数据完整，精确，简捷，快速，实时，支持多媒体输入。 ? 输出:数据完整，精确，简捷，快速，实时，支持多媒体输出。 ? 安全与保密要求:本系统必须将安全与保密性放在与精确度持平的程度上，因三峡大坝作为我国重大水利设施关系到国民的生产生活以及国家的安全，故安全性必须受到高程度的重视。 ? 与软件相关的其他系统:本系统采用客服模式，服务器负责对水库数据的实时监测，客户端负责分析显示。 ? 完成日期:2012.12.21 2.2 目标 ? 人力与设备费用的节省:可安排10人小组负责项目的调研，数据的采集，另安排5人负责项目程序的编制。 ? 处理速度的提高:采用优秀算法提高处理速度 ? 控制精度或生产力的提高:采用精密仪器量测数据，从提高数据精确度的来提高控制精度和生产力的提高。 ? 管理信息服务的改进:管理信息服务要做到实时准确高效。 ? 决策系统的改进:决策系统要和人们的习惯相符合。 ? 人员工作效率的提高:采用合理的管理技术，使人员的开发效率提高。 2.3 条件、假定和限制: ? 建议开发软件运行的最短寿命:3年 ? 进行显然选择比较的期限:1年 ? 经费来源和使用限制 :甲方提供 ? 法律和政策方面的限制:根据当地政府的法律法规确定 ? 硬件、软件、运行环境和开发环境的条件和限制:硬件条件可以采用高性能计算机作为服务器，一般计算机作为客户端。软件环境需要Microsoft visual studio C#2010和Arcgis。运行环境开发环境无限制。 ? 可利用的信息和资源:水利水电工程施工质量检验与评定规程、三门峡小浪底各年水质水 量资料、C#入门经典。 ? 建议开发软件投入使用的最迟时间:2012.9.1 2.4 决定可行性的主要因素 技术可行，现有技术可完全承担开发任务。 经济可行，要有足够的成本，效益比成本大于百分之二百。 社会因素可行性，,在法律上起作用，操作方面方便易学 3. 对现有系统的分析 3.1 处理流程和数据流程 实地测量---数据采集---数据汇总----数据分类---数据输入----应用三维动画制作软件对数据进行处理----初步实现系统功能-----功能细化-----功能检测-----软件发布 3.2 工作负荷 前期测绘工作量大，后期工作量不大 3.3 费用开支 满足硬环境的，软件费(包括服务和安装):2万元;没有硬环境的，可帮助、购置、安装硬件，硬件安装费及软件费共25万元。 3.4 人员 测绘人员 4名 编程及维护人员 3名 销售人员 3名 3.5 设备 全站仪，经纬仪 ，皮尺，ARCGIS，3DMAX， 3.6 局限性 由于本系统采用了先进的编程技术以及编码方案，可能导致系统使用人员在首次运用系统时不是那么熟练，上手有点困难。但是随着我们对使用人员的培训，我们有理由相信本系统产品的开发、生产是完全可行的 4. 所建议技术可行性分析 4.1 对系统的简要描述 数字化大坝，实际上是数字化大坝填筑监控信息系统，它是应用GPS全球定位系统监控上料、碾压等施工过程的新技术。该系统能够按设定的参数对大坝的施工进度和质量进行全天候的监控，从而为后期的工程验收、安全鉴定和施工期、运行期安全评价提供强大的信息服务平台。在我国,该技术经在水布垭、瀑布沟水电站施工控制尝试，直到糯扎渡水电站成功应用，该技术日趋成熟。 本系统主要通过3个步骤来完成:资料的调查与整理、调查结果的分析与评价、以及说明文本和图纸的编制。基于GIS的绿地规划系统总体结构设计，采用三层结构模式，即:由基础地理数据、水质水量数据、岩体分布数据、地质构造数据构成的基础数据层;由矢量数据和栅格数据为基础的空间数据库构成的数据管理层;最后为平台的系统分析应用层。其中，分析应用层同时也代表了系统的功能模块划分， 规划资料管理子系统主要完成统计资料(如城市基础地理数据、地质构造数据等具有空间属性的资料)的基本管理功能，包括放大、缩小、漫游、查询等GIS系统的基本功能;规划设计子系统用于完成规划图的设计，要求具有 基本的GIS矢量图形绘制功能;图形输出子系统用于完成规划中各种图形的输出;资料发布修改子系统用于完成规划中资料的网络发布和修改以提高数据的精度。在支持系统的辅助下，规划设计工作者先将地形图、气象、水利、土壤和地质现状等数据整理成为空间数据形式，然后，将必要的空间数据通过资料发布与修改子系统进行网络发布与修改以便提高数据的精度。最后，在规划设计子系统和图形输出子系统的支持下，完成规划设计的文字与图纸的编制及输出。 4.2 与现有系统比较的优越性 本项目的主要特色功能是能够对三峡大坝详细信息查询，三维显示三峡大坝，并对 大坝坝体检测、分析、评价、以及安全评估。而且综合所有特色功能本系统有以下几个特点:1功能完善2系统流畅3稳定性好4精确度高5人性化界面6具有较好的移植性;与其他软件或其他系统相比有着明显的优势。主要表现为:本系统相比于其他同类系统而言将会运行速度更快、精确度更高、适用人群更广泛等特点。最后本系统能够屏蔽各类计算机硬件及计算机系统的差异，使本系统能够方便的移植与各种计算机之间并且方便流畅的运行于各种计算机，从而为出色地完成检测分析评价任务打下良好基础。 4.4 采用建议系统可能带来的影响 ? 对设备的影响 服务器:PentiumIII 500 以上或更高; 内存:1GB 以上; 硬盘:至少1T 以上; CD-ROM:16 倍速以上; 网卡:10MB/100MB自适应; 工作站:PentiumII 266 以上微机; 内存:,G B ; 硬盘:至少 500G以上; CD,ROM:16 倍速以上; 网卡:10MB/100MB自适应; ? 对现有软件的影响:本系统能够与现有其他软件兼容 ? 对用户的影响:用户使用本系统之前需要进行简单的培训，对用户的其他上级基本操作基本没有影响。 ? 对系统运行的影响:使用C#开发出的系统对操作系统是透明的。 ? 对开发环境的影响:本系统用Microsoft visual studio C#2010开发， ? 对经费支出的影响:经费支出不会太高，属于一般项目 4.5 技术可行性评价: ? 在限制条件下，功能目的可以达到 ? 利用现有技术，功能目的可以达到 ? 对开发人员数量和质量的要求不是太高，只要求具有较高编程能力和测绘能力 的2个小组即可。最好从其中选出各自的管理人员。 ? 在规定的期限内，开发完全可以完成 5 投资及效益分析 5.1 支出 包括测绘工具费用，测绘人员酬薪，生活费用，软件制作人员硬件配置费用，软件购 买费用，后期的维护费用等。 5.1.1 基本建设投资 测绘仪器 计算机 软件购买 5.1.2 其他一次性支出 测绘人员生活费用 薪酬支出 数据费用 软件购买 5.1.3 非一次性支出 数据更新 功能升级 5.2 收益/投资 1:2 6. 投资回收周期 回收不回来，从开始就是只有大量投资，少量收益。只是对国家很有用 7 可行性 1 社会可行性 可以让政府部门使用 2使用可行性 操作简单，方便使用。 8. 结论 此软件不是特别可行，用户会比较少，不会很火。