[發明專利]一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法

無效

• 申請號: 201210513759.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN102999623A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳宇亮;崔修濤;胡文育;吳峰
• 申請（專利權）人: 方蝶軟件（上海）有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權

1.一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，包括等值線樹分析法、計算機及網絡，其特征在于在可視化中，采用等值線樹法和Voronoi圖對流體運動的液體進行拓撲劃分，根據流體運動的液體變化，snapshot模型和event?driven模型，通過嵌入時間信息在等值線樹上，提供對等值線從每個節點到連續變化的動態化支持，同時通過整合空間插值或時間插值，實現空間維度從點到面的信息支持和時間維度的連續性支持，構建流體數值化動態模型，所述的snapshot模型記載將動態變化的過程分割為一系列按照時間順序排列的快照，每個快照包含相應時間的空間信息及時間屬性，整個動態變化情況通過比對相鄰的快照的差異來獲取的程序控制方法，所述的event?driven模型記載初始狀態，然后以觸發每次變化發生的事件為跟蹤手段，跟蹤每個對象變化，反映動態過程，記錄事件涉及的對象，通過比對事件發生后的狀態和初始狀態，跟蹤動態變化過程的程序控制方法。

2.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于等直線樹的連續變化被分割為一系列各個獨立的時間快照（snapshot）,每個時間快照的等值線樹記錄此時刻的空間信息和其它屬性。

3.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于等值線樹上的每個節點記錄自身的生命時間，即出現的時間和終止時間。

4.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于等值線樹上的節點記錄時間信息的方法為：?

a.在時間點?t₁，一個新頂點?B?出現，支干?BC被加到等值線樹上，時間信息t₁作為節點?B和?C的起始時間點；

b.在時間點t₃，等值線樹拓撲結構沒有變化，在時間點t4，等值線樹拓撲結構發生變化，頂點B消失，因此t₃作為節點?B和?C的終止時間點；

c.在時間點t_3?到時間點t4?之間的所有等值線樹都存儲有支干BC的出現和結束的時間信息。這樣就不難從其中任何一個等值線樹提取出支干BC在任何時間的空間信息。

5.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于等值線樹上的節點包含了對應等值線的空間和時間信息。

6.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于所述的空間插值采用Inverse?Distance?Weighting?(IDW)算法，所述的算法公式為

Zj?代表屬性值，即波高、海拔、氣壓等數值的插值結果；

n代表總體的空間參考點數量；

Zi是每個個體的實際觀測值；

dij?是每個點與待解點之間的距離；

kj是權重參數；

參數α代表影響因子大小，在線性關系中α=1。?

7.如權利要求1所述的一種利用等值線樹的拓撲構建流體數字化動態模型的方法，其特征在于所述的時間插值采用線性解析原理，通過相鄰快照記錄的信息，插值解析期間的未記錄點的信息，具體步驟為：首先提取相應點在t2和t3時的信息，然后通過時間插值解析算法求得，所述解析算法根據V值隨時間的變化曲線，已知V1和V2的值，Vx的值通過以下公式求得：

V值代表研究屬性值，比如波高或海拔或氣壓或其他自然參數；

V₁代表時間t₁時的屬性值，V₂代表時間t₂時的屬性值，

Vx代表時間t_x時的屬性值.?Tx時間點介于t₁和t₂中間。