3。3  虚拟场景的建立 19

3。3。1  海面 19

3。3。2  海底与天空 20

3。4  本章小结 21

第四章 仿真动画制作 22

4。1  施工过程分析 22

4。2  动画制作 22

4。2。1  关键帧的学习应用 22

4。2。2  动画的制作 23

4。3  渲染 25

4。4  后期处理 25

4。5  本章小结 26

第五章 总结与展望 27

致谢 28

参考文献 29

第一章 绪论

1。1 研究背景

我国水资源丰富，河流湖泊众多，近年泥沙淤积严重，导致过水能力下降，汛期 多地易形成水险、水灾。由于洪涝灾害，导致人民的生命安全受到威胁以及财产损失， 每年政府赈灾、安置灾民和重建家园需要花费大量的资金。因此，从根本上解决问题， 改善河流湖泊的状况，疏浚作业成为一项重要任务。近年来，国内外贸易迅猛发展， 对港口建设以及航道运输能力的需求不断扩大。

疏浚工程发展历史悠久，从人力到机械在不断进步，机械疏浚设备应用最广泛的 是挖泥船，主要应用于河流整治，港口建设与维护，吹填工程等。机械疏浚开始于 1600 年在荷兰生产的链斗式挖泥船的雏形，1855 年美国制成吸扬式挖泥船,随后荷兰 也成功制成，中国于十九世纪开始使用挖泥船施工，从中不难看出，挖泥船可以分为 很多种类。如：耙吸式；链斗式；绞吸式；铲斗式自航；抓斗式；斗轮式；其它形式 如吹泥船等[1]。

其中绞吸式挖泥船是在疏浚工程中应用最为广泛，无论是国内还是国外，都占据 疏浚船舶 50%以上。绞吸式挖泥船主要利用旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和混 合，再通过泵产生的吸力利用吸泥管排泥管将水和土石的混合物输送至指定处理地点， 它的挖掘、运输与处理土石等工作过程，可以运用单一船舶完成，疏浚效率高，施工 成本低，并且土石运输处理较远，所以应用相当广泛。其操作相对其他船舶较为简单， 容易控制，主要依靠两侧的边锚缆牵引力完成船舶的摆动，依靠两根钢桩的交替降下 与抬升以及台车步进电机完成挖泥船的前进控制。大型绞吸式挖泥船一般都设计有可 以自行航行至指定地点的能力，小型绞吸式挖泥船利用拖船拖至指定施工地点，然后 无论大型中型还是小型，都可以独立完成疏浚施工[2]。一般绞吸式挖泥船如图 1-1 所 示。

绞吸式挖泥船基本作用是港口的建设与维护，以及江河湖海的清淤整治，近年来， 也应用于吹填工程。目前，在南沙群岛填海造岛工程中，中国作为一个挖泥量名列世 界前茅的国家，积极的造岛，并建成了永署岛机场，其中运用最多的就是绞吸式挖泥 船。绞吸式挖泥船的施工区域的距离通常比较小，但是相对而言可以保证相当的挖掘 精度。通过更换绞刀装置以及更改绞刀旋转功率，绞吸式挖泥船可以完成各种土壤甚

至珊瑚礁等的切削。绞吸式挖泥船的功率可以很小也可以相当大，虽然最近绞吸式挖 泥船的功率在逐渐增大，但是其挖掘深度的发展依然不是很大。