南工大学子设计荣获全国一等奖

　　如何通过可视化的系统，实现水文信息的科学管理、快速查询与统计，为治理河流提供科学决策？

　　近日，南京工业大学计算机科学与技术学院朱洪庚、邹树滋两位同学在李晓丽、陈东两位老师的指导下完成的《淮河流域水文数据VR呈现与分析系统》为此提出了科学的思路。

　　“我们把1997年到2005年淮河流域7条河流近80万条水文数据导入系统，当用户需要数据时，可以实时从云端数据库调取，通过算法，将数据绘制成图表呈现，并且支持统计与分析。”项目组成员朱洪庚介绍道，基于2021年淮河流域降水量总体偏多、汛期发生多次强降雨过程、多条支流发生超警戒水位以上洪水、灾情严重影响淮河流域农业生产的现实，项目组便瞄准了淮河进行研究和设计。他们使用了淮河流域上游、中游的史河、潢河、涡河等7条河流一共16个观察站的水文数据，建立了VR水文信息可视化呈现系统，实现了水文信息的科学管理、快速查询与统计，为治理淮河提供科学决策。

　　为了让用户更直观地了解水文变化，项目组还设计了传统方式与进阶方式两种可视化效果。在传统方式中，用户可以在键盘上输入需要查询的年份，点击确认，该年的“蒸发量”“河道平均流量”“平均水位”等信息便以动画、图表的形式呈现在屏幕中。此外，用户还可以通过系统查询发生洪水的年份与水文参数。

　　进阶方式中，项目组利用了虚拟现实技术，将复杂和抽象的数据以非量化的、直观的形式呈现给用户。“我们利用VR技术创建了一个虚拟水文监测站，虚拟场景内的水位、流量等将会根据数据进行变化。”项目组成员邹树滋说。

　　为了体现虚拟现实技术的沉浸性、构想性等特点，项目组设置了六个虚拟摄像头，用户可利用控制面板的按钮进行切换与放大，从六个角度自由地观察水文站实景、水库水面状况，使用户身临其境，更加直观地感受到水文变化。

　　在此基础上，项目组还综合运用自动化、信息化、智能化技术，在系统内增加了洪灾预警演练功能，当按下预警模拟按钮时，系统就会自动切换至水灾情景，并向用户提出警报、展示水位上涨的实景，要求用户按照指令进行应对。“目前我们只是针对单个场景的模拟，未来我们想在此基础上寻求突破，最终实现对现实生活中的河流水文情况进行实时监测，并提供预判，为河道综合治理以及人民群众生命财产安全提供保障。”项目组成员朱洪庚说。

　　据悉，中国大学生计算机设计大赛由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、教育部高等学校软件工程专业教学指导委员会主办，全国近850所院校6516件作品最终入围国赛。本次大赛我校共派出15支代表队分别参加了软件应用与开发、人工智能应用、信息可视化设计、数媒静态设计专业组和计算机音乐创作五大类别的决赛，经过激烈角逐，我校《淮河流域水文数据VR呈现与分析系统》等4件参赛作品荣获全国一等奖。

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