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基于数字孪生的海底悬浮物时空变化可视化技术实现与应用
1
作者
乔玥
单红仙
+3 位作者
王宏威
朱超祁
孙志文
贾永刚
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期166-177,共12页
数字孪生技术构建的虚拟海洋平台,能够进一步实现海底环境监测数据的三维可视化分析。本文基于深海底长期原位监测数据,使用Unity3D技术构建出多模型融合的虚拟海洋环境,初步建立海洋工程地质环境数字孪生系统;结合MATLAB、ArcGIS数据...
数字孪生技术构建的虚拟海洋平台,能够进一步实现海底环境监测数据的三维可视化分析。本文基于深海底长期原位监测数据,使用Unity3D技术构建出多模型融合的虚拟海洋环境,初步建立海洋工程地质环境数字孪生系统;结合MATLAB、ArcGIS数据分析技术实现智能监测、数据分析、人机交互、辅助决策等功能;研究进一步构建虚拟环境粒子系统,对南海北部陆坡神狐海域近底层悬浮物浓度升高事件进行了三维可视化分析,结果表明:在虚拟环境粒子系统中悬浮物浓度、粒子数量与聚集程度具有较大的时空差异。特别是悬浮物浓度维持在较高水平时,发现粒子间相互碰撞、重叠,并在空间中衍生了密集程度更高的微团,当悬浮物浓度进一步升至峰值时,微团数量增加并占据空间大部分体积,形成悬浮颗粒高度聚集,覆盖范围更广的悬浮物聚合体。本文基于图像分析技术,将可视化分析结果与真实海底摄像进行对比,相对误差在0.16%~2.80%范围内,具有较高的可行性。
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关键词
数字孪生
悬浮物浓度
可视化分析
虚拟粒子系统
深海原位长期监测
下载PDF
职称材料
题名
基于数字孪生的海底悬浮物时空变化可视化技术实现与应用
1
作者
乔玥
单红仙
王宏威
朱超祁
孙志文
贾永刚
机构
中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室
中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期166-177,共12页
基金
国家自然科学基金重点项目(41831280)
国家自然科学基金面上项目(41877223)
国家自然科学基金青年项目(42207173)。
文摘
数字孪生技术构建的虚拟海洋平台,能够进一步实现海底环境监测数据的三维可视化分析。本文基于深海底长期原位监测数据,使用Unity3D技术构建出多模型融合的虚拟海洋环境,初步建立海洋工程地质环境数字孪生系统;结合MATLAB、ArcGIS数据分析技术实现智能监测、数据分析、人机交互、辅助决策等功能;研究进一步构建虚拟环境粒子系统,对南海北部陆坡神狐海域近底层悬浮物浓度升高事件进行了三维可视化分析,结果表明:在虚拟环境粒子系统中悬浮物浓度、粒子数量与聚集程度具有较大的时空差异。特别是悬浮物浓度维持在较高水平时,发现粒子间相互碰撞、重叠,并在空间中衍生了密集程度更高的微团,当悬浮物浓度进一步升至峰值时,微团数量增加并占据空间大部分体积,形成悬浮颗粒高度聚集,覆盖范围更广的悬浮物聚合体。本文基于图像分析技术,将可视化分析结果与真实海底摄像进行对比,相对误差在0.16%~2.80%范围内,具有较高的可行性。
关键词
数字孪生
悬浮物浓度
可视化分析
虚拟粒子系统
深海原位长期监测
Keywords
digital twins
concentration of suspended solids
visual analysis
virtual particle system
in situ long-term monitoring of deep sea
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
P734.23 [天文地球—海洋化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数字孪生的海底悬浮物时空变化可视化技术实现与应用
乔玥
单红仙
王宏威
朱超祁
孙志文
贾永刚
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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