杨在兴，芮小平，梁 明，赖 晗，陆 瑾

（1.西安科技大学 测绘科学与技术学院，陕西 西安710054；2.中国科学院研究生院 资源与环境学院，北京100049；3.中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京100083；4.中国水利水电科学研究院 水环境研究所，北京100038）

0 引 言

大规模三维地形场景构建技术日趋成熟，但是大多数三维地形场景系统局限于表现静态的地形和几何数据，对三维地景系统中不可或缺的动态流动水体表现的较少。建设数字流域的一个重要方面就是利用数字流域水文地理信息平台建立起水体仿真模拟系统，对全流域进行动态实时的三维仿真，为流域水污染防治、抗洪减灾和大坝水库选址等提供科学的决策支持。所以在三维地形场景上再叠加水体的仿真层，必然能使三维场景更加真实，对水文水利、水生态保护，水污染治理等领域都有非常重要的现实意义。

目前，国内对于水体仿真的研究集中在静止水体水面的仿真，水面的效果多为波动效果，对自适应于河道边界的自然流动水体仿真研究较少。王海玲等通过Gerstner模型生成水面模型的基本造型，利用改进的曲面熵算法对水面进行动态分区，对不同区域施加不同程度的水面扰动，通过修正纹理映射位移的方法模拟了动态水面，未对流动水面进行探讨［1］。冶运涛等基于断面控制点提取河流的边界，应用动态纹理技术，通过实时更换系列纹理图片，利用人眼视觉暂留效应，在虚拟仿真平台与长河道一维水动力学模型集成的基础上，实现了流动水体的仿真，此方法通过纹理切换实现水体的模拟，对于更大区域的水体模拟可能会面临效率问题［2］。……