水库数据监测可视化仿真系统
使用虚拟现实（虚拟仿真技术）和三维GIS 技术，再现水库的三维场景，并实时仿真水库可能形成的灾害及其演变过程，从而构建一套基于GIS和沉浸虚拟现实技术的应急监测以及辅助决策平台，为相关的教学、科研和应急管理部门提供重要的技术支撑。
构建水库三维场景环境
系统基于时空同步的数字地球系统和三维GIS技术，按照1:1的比例构建水库库区逼真的、可交互的各类三维模型，为溃坝应急仿真模拟提供必要的场景环境，包括：
- 三维地理环境（包括地形地貌和地表设施、植被等）；
- 水库模型、坝体、水体、船闸、电站和各类泵站设施模型；
- 大气环境及天气系统（光照、云、雨、雾等）；
- 矿区实时监测使用的遥感卫星、GNSS、无人机等监测设备，以及应急通讯车、计算机等虚拟三维建模；
系统同时提供基础的场景编辑功能：如支持手工三维模型的实时导入、加载、定位；初始大小、姿态等参数编辑和保存。
数据同步仿真机制
系统采用虚拟仿真和三维GIS技术，在水库库区三维场景环境重建的基础上，构建虚实“时间同步”、“空间同步”和“数据同步”的应急信息采集与预警监测虚拟仿真系统。
- 时间同步：虚拟仿真场景与地球自转和公转时间同步一致。
- 空间同步：虚拟仿真场景的地理坐标系统与地球完全一致；
- 数据同步：仿真场景或设备的数据响应和实际采集、传输进来的数据实时同步；
应急信息采集与预警监测
作为一套有效的虚拟仿真应急监测系统，系统构建了完善的应急信息采集与监测机制，包括：遥感卫星、GNNS系统、无分机、应急指挥车、监控摄像头、计算机及相关的设备的信息实时采集。采集到信息与计算机虚拟场中相应的虚拟场景实时通信，每一个虚拟设备和数据面板都可以实时显示采集到的应急数据，并根据设置的触发条件或参数自动预警。
数据同步驱动流程
信息采集：包括库区地形、地表、水位水体、污染物浓度、气象信息等，系统将采集到的应急数据实时传输给虚拟仿真设备或数据面板，并以三维虚拟仿真和数据可视化的方式进行呈现和显示。
预警监测：系统根据设置的预警参数与采集到的应急数据进行实时处理和比对，并自动处罚报警，同时以可视化的形式呈现预警画面，为分析决策和预警监测提供直观的场景环境。
无人机信息采集过程
水体污染物浓度场景效果
三维虚拟仿真与辅助决策
动态模拟水库溃坝过程
系统根据监测数据和溃坝分析模型，分析可能的溃坝点，并利用虚拟仿真技术，动态模拟溃坝过程；
溃坝过程仿真
污染水体扩散仿真
系统可根据虚拟仿真辅助决策模型和设置的参数或读取模型文件，仿真再现污染水体的扩散过程；
三维动态水体效果
应急响应预案
根据应急响应的需要或应急响应预案的要求，多窗口、多视角呈现各种应急信息和监测数据。
