Groundwater Modeling System (GMS) 地下水環境模擬軟體

可視化數據 靈活建模

GMS是地下水模擬系統（Groundwater Modeling System）的英文縮寫。 GMS由Brigham Yong University 的環境模型實驗室和美國軍工水道實驗站合作開發。具有功能強大的圖形界面、綜合化的地下水模型構建和數值模擬環境的套裝軟體。 GMS 是一種先進的地下水建模軟體，它可以在3D環境下開發、表徵以及對地下水狀況進行可視化的模擬。

• 靈活的建模方法：
  GMS倡導概念模型的方法，構建一個概念模型需要使用GIS對象（點、弧線和多邊形）構造一個高層次表示模型。通過使用概念模型，可用一種簡單而有效的方式使得大型、複雜的模型得到應用，而且可以輕鬆的更新或根據實際需要改變模型。
  GMS使用網格的方法建立簡單的幾何模型和邊界條件，並在網格中直接編輯數值。
• 優越的三維可視化性能：
  GMS是三維環境中最先進的地下水模擬軟體系統。
  • 作用於真實的三維系統
  • 優越的 OpenGL 圖形硬體升級表現
  • 創建照片級真實感的表現
  • 可生成動畫PowerPoint或Web演示文稿
  • 圖像可懸垂在模型上且可控制透明度
  • 可註釋添加指北針，比例尺，參考圖像，公司微標等
    
• 導入各種數據格式和圖像：
  模型需要來自許多不同來源的數據。這就是為什麼GMS建立能夠輕鬆地導入多種文件類型：
  • 包含地理坐標定位和投影支持的光柵圖像
  • 地形圖高程圖像
  • 鑽孔數據包括地層學和地球物理數據
  • MODFLOW母語文件
  • 類似TerraServer的Web數據服務
  • ArcGIS數據庫和數據說明
  • .dwg，.dgn，.dxf格式的CAD圖
  • 包含直角坐標和地理系統的全球投影
  • 分離的文本文件和電子表格文件導入嚮導
• 先進的地下特徵：
  從橫截面編輯先進的概率統計，GMS可提供無可比擬的地下建模工具。
  • 生成等值面三維數據可視化羽
  • 隨時隨地通過三維數據切割橫截面
  • 二維和三維地質統計學-克里格、IDW和自然鄰點插值法
  • 用穩健和快速的算法來創建固體視野
• 軟件行業的領導者：
  GMS是 由Aquaveo工程服務公司用了多年經驗開發的地下水建模解決方案：
  • 詳細的教程和視頻
  • 在線社區論壇和產品文檔
  • 電話和電子郵件技術支持
  • 定期安排建模專家講授培訓課程
  • 現場培訓
  • 專業諮詢服務

基於 GMS 的 MODFLOW 模型

• MODFLOW全方位支持：
  • 可支持不同版本MODFLOW如： NWT，2005，2000，96，88版本
  • 可支持多種MODFLOW包
  • 保證讀取任何模型時MODFLOW可運行
  • 支持MODFLOW相關的套裝軟體，如MODPATH， MT3DMS，RT3D，PEST以及在ZONEBDGT中構建
  • 全套的手動和自動校準工具，包括PEST，Parallel PEST， Monte Carlo模擬，校準目標，模塊和圖表
  • 大型模型（網格單元，應激期）支持智能內存管理和維護超高速緩存
  • 以日期/時間格式支持瞬態數據
  • 瞬態數據插值
  • 隨機模擬工具包括Monte Carlo，Latin Hypercube，Gaussian Field，T-PROGS（優於指示克里格）和嚮導捕獲區和交通分析的風險分析
    
• 全方位三維可視化：
  從橫截面編輯先進的概率統計，GMS可提供無可比擬的地下建模工具。
  • 在三維中實時平移，縮放和旋轉
  • 優化OpenGL圖形改進硬體渲染
  • 表面圖像紋理映射
  • 透明的輪廓，紋理貼圖，曲面和等值面
  • 光源和鏡像
  • 切斷表面觀察裡面
  • 任何角度的三維界面
  • ISO表面
  • 創建動畫影片，動畫瞬態數據，移動界面
• 概念模型：
  • 通過兩週的免費試用，體會MODFLOW與GMS的實力。訪問下載中心下載GMS最新的完整安裝版本，這個安裝包括了GMS和MODFLOW的教程。
  • MODFLOW教程提供了一步一步的安裝提示
  • 利用GIS系統對象（點，弧線和多邊形）在網格上獨立標線
  • 利用固體使網格獨立表示地層
  • 在MODFLOW層使用點數據和插值網格表示地層
  • 顯示背景/影像圖，航拍照片等
  • 二維，三維插值和包含克里格法的地統計學
    
• GIS集成：
  • GIS數據的緊密集成
  • 直接在GMS上開放地理數據和數據說明
  • 輸出地理數據庫和數據說明
  • 在ArcMap上使用Arc Hydro Groundwater生成報告和地圖
  • 全球範圍的投影支持，包括笛卡爾和地理（緯度/經度）
  • 良好的用戶界面
  • 標準的、直觀的、良好的Windows界面
  • 生成報告的註釋工具
  • 豐富的教程
  • 完整的幫助系統
  • 用戶和開發人員組成的活躍的論壇
  • 完整的電話和電子郵件技術支持
  • 定期安排建模專家講授培訓課程並進行現場培訓

GMS傳輸模型的應用

1. MODPATH：
   MODPATH由美國地質調查局開發，GMS支持MODPATH5.0版本。 GMS下的MODPATH分佈式版本是原來由美國地質調查局稍作修改的公共領域版本。
   MODPATH是一個與MODFLOW結合的離子跟踪代碼。運行MODFLOW仿真後，用戶可以指定一組粒子的位置，假設將它們使用由MODFLOW計算的流場平流傳送，然後通過時間跟踪顆粒。無論是前向時間還是後向時間顆粒都可以被跟踪。由於GMS有良好的用戶界面，常見的MODFLOW不需要在GMS中進行嚴格的離子跟踪。粒子跟踪分析對劃定捕撈區域的影響力較大。
2. MT3DMS：
   MT3DMS是一個模塊化的立體傳輸模型，它可以模擬地下水系統中對流，彌散和溶解成分的化學反應。 MT3DMS採用的模塊化結構類似於MODFLOW使用的結構。 MT3DMS與MODFLOW在一個兩步驟的流動和運移模擬中結合使用。
   單元通量通過MODFLOW流動模擬計算並寫入到一個特殊格式的文件中，然後用MT3DMS讀取後用作傳輸部分流場的仿真。 MT3D模型與早期版本的GMS屬於一類，MT3DMS是MT3D較新的版本。 MT3DMS與MT3D不同的是MT3DMS可以允許多種形式的傳輸，支持額外解算並允許在單元格中輸入所有模型的參數。
3. PHT3D：
   PHT3D是一個三維反應性傳輸模型。 PHT3D是MT3DMS及PHREEQC-2的一個組合。 PHREEQC組件允許的各種低溫水相地球化學反應。
4. SEAWAT：
   SEAWAT 是三維變密度地下水流傳輸模型。它是美國地質調查局在MODFLOW和MT3DMS的基礎上開發的。 SEAWAT V4是基於MODFLOW2000和MT3DMS5.2開發的。 SEAWAT 包括兩個額外的套裝軟體：變密度流（VDF）和黏度（VSC）。 GMS作為前置和後置處理器來支持SEAWAT。 SEAWAT的接口依賴於MODFLOW和MT3DMS的接口。 SEAWAT輸入數據由GMS產生並保存在一個文件中，這個文件包括一個MODFLOW模型，一個傳輸已經使用了的MT3D模型和一個指向MODFLOW and MT3D模型套裝軟體的SEAWAT模型。這些文件被SEAWAT讀取並開始執行。 SEAWAT使用MODFLOW和MT3D的接口來顯示邊界條件並進行後處理。
5. RT3D：
   RT3D 是由巴特爾太平洋西北國家實驗室開發的多品種反應性傳輸模式。 RT3D 是MT3DMS利用替代化學反應包修改後的版本。許多預定義的反應可以提供一個用於創建用戶定義反應的選項。 RT3D非常適合模擬自然衰減和生物修復。
6. SEAM3D：
   SEAM3D 是由美國弗吉尼亞理工大學的馬克威多森開發。 SEAM3D是用來模擬複雜的生物降解問題的一種反應性的傳輸模型。它是基於MT3DMS代碼。除了正規的MT3DMS模塊，SEAM3D包括生物降解包和NAPL溶解包。
7. 軟體：
   • EFDC-Explorer水環境模擬軟件
   • GMS、SMS、WMS水模擬系統
   • GS 地統計軟件
   • SPSS環境統計軟件
   • STELLA系統仿真軟件
   • 水環境儀器
   • 水質監測分析
   • 水文測量
   • 地下水
   • 土壤環境儀器
   • 土壤採樣
   • 土壤物理
   • 土壤化學
   • 大氣環境儀器
   • 大氣採樣
   • 氣溶膠
   • 大氣成份

系統需求

• 作業系統：Windows®XP *，WindowsVista®，Windows 7，Windows 8 / 8.1或Windows 10

（Windows XP：使用某些字體和顯示選項有些限制）

• 記憶體：4 GB（推薦8GB以上）
• 處理器：GMS軟件是CPU密集型。 與GMS集成的一些型號和實用程序可以同時利用多個處理器內核。 我們建議您的預算允許的最快CPU。
• 顯示卡：要啟用所有顯示功能，必須支持OpenGL 1.5或更高版本。 強烈建議使用專用顯卡。 集成顯卡通常是有問題的。
• 解析度：1920 x 1080或更大

補充說明

水模擬系列軟體

GMS簡介

GMS是目前最綜合的地下水建模軟體。美國政府部門、私企和國際上超過90個國家的用戶都在使用GMS軟體，GMS已經被證明是最有效的建模系統。 GMS為地下水模擬的每一階段提供靈活的模擬工具，包括地點描述、模型開發、校準、後處理和模型顯示。 GMS支持二維和三維的有限元和有限差模型，包括MODFLOW 2000, MODPATH, MT3DMS/RT3D, SEAM3D, ART3D, UTCHEM, FEMWATER, PEST, UCODE, MODAEM 和SEEP2D. 無論你需要什麼模型，GMS都會提供相應工具！

SMS簡介 

表面水建模系統（SMS）是一維，二維和三維水文建模的綜合環境，是一個表面水建模和設計的預處理和後處理平台。 SMS包括二維有限元，二維有限差別，三維有限元和一維死水建模工具，SMS支持的模型包括TSACE–ERDC，支持TABS-MD,ADCIRC,CGWAVE,STWAVE,M2D, HIVEL2D和HEC-RAS模型。為了方便使用FHWA的綜合分析包FESWMS和Bri-Stars，SMS開發了一個綜合的應用界面，同時SMS包括通用模型界面，這一界面可以用來支持那些沒有正式併入系統中的模型。

 WMS 簡介 

分水嶺模型系統（WMS）是一個易理解的圖形建模環境，它適用分水嶺在水文水力方面的各種情況。 WMS包括用於自動模型建立的強大工具，例如自動盆地描繪，幾何參數計算，地理信息系統圖層計算（CN，降雨量，粗糙係數等），從地形數據中提取橫斜面等等。隨著WMS7版本發布，軟體現在通過HEC-1,TR-20,TR-55,Rational方法,NFF,MODRAT,HSPF支持水文學模型HEC-RAS,SMPDBK,CE QUAL W2,2維水文綜合（包括渠道水力，地下水交互）支持現在可以GAHA模擬的水力模型。所有的這些以地理信息數據處理為框架，它將會使分水嶺模型的建立和製圖更加簡單。這個工程模型具有使用戶能夠選擇過去是結合在一起的模型，允許用戶僅選擇那血需要的分水嶺建模能力。同時WMS模塊可以在任何時候被購買和填加。這個軟件在運行時可以很好的和以後的軟體鏈接，在軟體中自動增加填加模型的能力