地下水数值模拟及其三维可视化技术的研究与应用-地图学与地理信息系统专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已 经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中 作了明确的声明并表示了谢意。 本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。 学 位 论 文 作 者 签 名 : 年 月 日 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 使 用 授 权 声 明 本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采 用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版 本学位论文。 必威体育官网网址的学位论文在 解密后适用本授权 。 学位论文作者签名 ： 导师签名： 年 月 日 年 月 日 致 谢 本论文是在邓寅生教授的悉心指导之下完成的，邓老师对论文的选题，框架的构建 乃至论文的成文都倾注了大量的心血。邓老师渊博的知识，严谨的治学态度，使我受益 匪浅。在此，我要首先感谢邓老师对我两年半以来学习上的教导，生活上的关心和帮助， 并祝愿老师及家人幸福安康，万事如意。 在本论文的完成过程中，得到了文广超老师和宋金星老师的大力帮助，在此向他们 表示忠心的感谢。 感谢测绘学院领导和老师们对我研究生阶段的关心和帮助！ 感谢所有关心和帮助过我的同学们！ 感谢我的父母及亲人，感谢他们多年来在物质上、精神上的鼓励和支持。 感谢参加论文评审和答辩的专家、老师们。 欢迎大家批评指正。 作者:许江涛 2009 年 12 月 8 日 摘要 随着煤炭资源开发和利用的加剧、矿井开采深度不断增加，矿井水害的威胁越来越 严重。但由于地下水运动的复杂性、不确定性、水害类型的多样性，目前我国的煤矿水 害防治仍停留在经验治水的水平上。要成功搞好矿区地下水防治工作，必须清楚了解地 下水的运动情况，这正需要地下水数值模拟技术和三维可视化技术。 本论文在深入研究国内外地下水数值模拟技术、三维可视化技术和地理信息系统 （GIS）发展现状的基础上，主要论述了以下内容：利用地下水动力学相关知识，并结 合矿区实地情况，建立了矿区地下水系统的数学模型。对有限差分法和有限元法进行研 究并结合矿区实际情况，通过对SuperMap GIS软件的组件式开发实现地下水数值模拟。 利用Visualization Toolkit（VTK）技术，借助Visual Studio 2005 .net平台编程实 现地下水体的三维可视化。利用地下水数值模拟及其三维可视化技术，为矿井防治水工 作提供参考。此外，编制的矿井地下水数值模拟及三维可视化软件在平顶山煤业集团梨 园矿宁庄井进行了实地测试，测试效果比较令人满意。 关键词：地下水；数值模拟；可视化；GIS I Abstract With the development and utilization of coal resources，the mining depth is extended，the mine flood threat is increased seriously. However，due to the complexity and uncertainty of groundwater movement，the diversity of mine flood types，the work of mine flood preventing and cure is currently accomplished by the water-control experts. If we want to succeed in the work of groundwater preventing and cure，we must have a clear understanding of the groundwater movement，which is in need of numerical simulation technology of groundwater and three dimensional visualization. In this paper，we lucubrated the development of groundwater numerical simulation ,three dimensional visualization and geographical information system(