GMS | 地下水模拟软件

地下水模拟系统(Groundwater Modeling System)，简称GMS，是美国Brigham Young University的环境模型研究实验室和美国军队排水工程试验工作站在综合MODFLOW、FEMWATER、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、MODPATH、SEEP2D、NUFT、UTCHEM等已有地下水模型的基础上开发的综合性的用于地下水模拟的图形界面软件。GMS是三维环境中进行地下水模拟的软件系统。

通过GMS中的概念模型方法加速和简化模型的构建

开创了概念建模，并且经过多年的改进。这就是为什么GMS是直观的地下水建模界面。使用熟悉的GIS对象（点、弧和多边形）构造模型的高等表示，并根据需要方便地更新模型。

对于具有几何和边界条件的模型，使用网格方法并直接在网格中编辑值。

性能优化的3D可视化

GMS是可用于在三维环境中执行地下水模拟的软件系统。

• 与真实3D模型互动

• 优化OpenGL图形以改进硬件渲染

• 创建逼真的渲染

• 生成PowerPoint或Web演示文稿生成动画

• 将图像覆盖在模型上并控制不透明度

• 注释 - 添加向北箭头，比例尺，参考图像，公司徽标等

导入数据格式和图像

模型需要来自不同来源的数据。这就是为什么可以导入多种文件类型的原因：

• 光栅图像包括地理参考和投影

• 地形图和高程数据

• 钻孔数据包括地层和地球物理数据

• 本机MODFLOW文件

• Visual MODFLOW，Groundwater Vistas和PM Win中的MODFLOW文件

• Web数据服务，如TerraServer

• ArcGIS地理数据库和shapefile

• CAD文件包括.dwg ， .dgn 和 .dxf格式

• 投影支持，包括笛卡尔和地理系统

• 用于分隔文本文件和电子表格的“文件导入”向导

  

地下表征

从横截面编辑到高等概率统计，GMS提供了地下建模工具

• 从3D数据生成等值面以可视化羽流

• 通过3D数据在任意位置切割横截面

• 2D和3D地统计学 - Kriging，IDW和Natural  Neighbor

• 从地平面创建实体的强而快的算法

GMS模块： 

• 3D Grid Import &View: 在真实的3D中可输入、可视化网格和数据集 

• 3D Grid Edit & Save: 创建、编辑和保存3D网格点数据 

• Conceptual Model Tools：在GMS的结构模型中使用GIS风格对象，这就是概念模型方法。直观地定义网格和模型输入参数 

• GIS Tools：导入和导出GIS文件并在GMS中能有Arc对象 

• Automation Tools：创建注释对象包括指北针、文本标签、形态、比例尺和标识 
  

•  MODFLOW Model：MODFLOW是来自USGS标准的3D饱和地下水流模型。导入、编辑和保存MODFLOW模型，包括MODFLOW 2005和MODFLOW-NWT 
  

• PEST Utility-Single Core：用PEST Utility进行参数估计 
  

• Parallel PEST-Multi Core：用Parallel PEST Utility进行参数估计。通过多核或多处理器的优点实现显著的功能提升。 
  

• MODPATH Model：使用MODFLOW模型输出以创建粒子跟踪模型 
  

• Geostat & Scatter Data：为统计地质学和2D和3D散点集中的插值访问强的阵列选项。插值选项包括线性、IDW、Clough-Tocher、Natural Neighbor和Kriging 
  

• Stochastic Modeling：创建stochastic MODFLOW模型。使用分析向导去提炼stochastic模型结果 
  

• Subsurface Charac：在真实的3D中导入、可视化钻孔和羽流数据。创建固态、横截面和栅栏图 
  

• SAMG Solver：为MODFLOW使用LMG3 包和代数多重网格求解器 
  

• T-PROGS：为MODFLOW 随机运行使用T-PROGS去创建指示模拟 
  

• MODAEM Model：用MODAEM 分析成分模型创建含水层的简化表示 
  

• MT3DMS Model：MT3DMS是一个模块化的3D运输模型，在地下水系统中为模型平流、差量和溶解成分的化学反应 
  

• RT3D Model：RT3D 是MT3DMS修改过的版本，使用可替换的化学反应包。多物种反应性的运输模型很适合模拟自然的衰减和修复 
  

• SEAM3D Model：SEAM3D是MT3DMS修改过的版本，用来模拟关于多个基板和多个电子受体的复杂的生物降解问题 
  

• SEAWAT Model：SEAWAT模型可模拟三维变密度地下水流外加多物种溶质和热交换 
  

• SEEP2D Model：SEEP2D是一个2D稳恒态模型可模拟饱和和非饱和地下水流，还可用于轮廓模型如土坝和堤的横截面 
  

• 3D FE Mesh Tools：创建、编辑和保存3D有限元网格数据 
  

• FEMWATER Model：FEMWATER是3D有限元饱和和非饱和、密度驱动、水流和传输模型。 
  

扩展模块： 

-UTEXAS：为临界滑动面和安全因素，UTEXAS能快的分析坝、堤和斜坡。

GMS 10.5系统要求

• 操作系统: Windows 10

• 内存：推荐16GB或更多

• CPU：GMS 软件是CPU密集型的。一些与GMS集成的模型和实用程序可以同时利用多个处理器内核。推荐预算允许的快的CPU。

• 存储：建议的存储量将根据个人数据要求而有所不同。新版本的GMS是磁盘I/O密集型的。

  —机械硬盘：基本性能

  —SATA固态硬盘：更好的性能

  —NVMe固态硬盘：理想性能

• 显卡：专用显卡优于集成显卡。专为游戏设计的基本或中档nVidia卡效果更好。

• 分辨率：1920 x 1080 或更高

以下是GMS10.5中的可用的重要的更改和新功能列表：

MODFLOW 6 Beta

现在，GMS 10.5对MODFLOW 6的支持处于测试阶段。MODFLOW新版本允许用户定义传统网格或非结构化网格。带有MODFLOW 6的GMS 10.5提供了一种基于模拟的方法，允许用户在可以共享公共信息的单个项目中开发任意数量的模拟。

附加地图服务

来自Google和ArcGIS的新数据源已添加到“获取在线地图”工具中。

客户功能要求

右键单击菜单现在“反转选择”和“缩放到选择”命令：

• 反转选择：在选定和未选定对象直接切换
  

• 缩放到选择：选择对象以缩放到填充图形窗口的那个对象

选择增强已添加：

• 左移并单击所选内容的任何内容不会更改所选内容

• 右键单击未选择内容不会清除选择并显示选择的项目菜单

TVM软件包

GMS 10.5包括对带有MODFLOW-USG Transport的时变材料（TVM）软件包的支持。TVM软件包允许在应力周期之间以阶跃函数或通过瞬态模拟以连续方式更改水力传导率和存储值。

新的基于软件的许可

GMS 10.5提供了2种新的许可方式，基于软件的本地和Flex许可-无需硬件！现有用户可以选择在下次维护续订时迁移到一种方法。

• 本地：在单台计算机上使用而设计，并提供对远程桌面和虚拟机的支持

• Flex：提供在网络上共享许可证的灵活性以及用于远程工作的签出/签入功能

Tile Map服务（TMS）

TMS可用于导入或背景图像显示，通过以固定比例渲染地图图块而不是分解一张大图像来简化地图显示。这有助于查明并保存地图的图块，而不是整个图像。

更快显示大型栅格

现在，大型栅格在图形窗口中显示的更快。

更新了具有MF6支持的SAMG解算器

SAMG Solver的新版本对MODFLOW 6的支持，并将很快在GMS 10.5中提供。

改进的捕捉

创建弧时对现有对象的捕捉已得到改进，以提高可用性。

讲解

现在可以使用MODFLOW 6网格方法以及MODFLOW-USG Transport TVM软件包的新教程。