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Groundwater Modeling System
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- 地下水建模仿真软件
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GMS是地下水模拟系统（Groundwater Modeling System）的英文缩写。具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值模拟环境的软件包。GMS是一种先进的地下水建模软件，它可以在3D环境下开发、表征以及对地下水状况进行可视化的模拟。
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1、灵活的建模方法
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GMS倡导概念模型的方法，构建一个概念模型需要使用GIS对象（点、弧线和多边形）构造一个高层次表示模型。通过使用概念模型，可用一种简单而有效的方式使得大型、复杂的模型得到应用，而且可以轻松的更新或根据实际需要改变模型。
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GMS可使用网格的方法建立简单的几何模型和边界条件，并在网格中直接编辑数值。
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2、优越的三维可视化性能
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GMS是三维环境中最先进的地下水模拟软件系统。
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• 作用于真实的三维系统
• 优越的OpenGL图形硬件升级表现
• 创建照片级真实感的表现
• 可生成动画PowerPoint或Web演示文稿
• 图像可悬垂在模型上且可控制透明度
• 可注释添加指北针，比例尺，参考图像，公司微标等
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3、导入各种数据格式和图像
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模型需要来自许多不同来源的数据。这就是为什么GMS建立能够轻松地导入多种文件类型：
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• 包含地理坐标定位和投影支持的光栅图像
• 地形图高程图像
• 钻孔数据包括地层学和地球物理数据
• MODFLOW母语文件
• 类似TerraServer的Web数据服务
• ArcGIS数据库和数据说明
• .dwg，.dgn，.dxf格式的CAD图
• 包含直角坐标和地理系统的全球投影
• 分离的文本文件和电子表格文件导入向导
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4、先进的地下特征
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从横截面编辑先进的概率统计，GMS可提供无可比拟的地下建模工具。
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• 生成等值面三维数据可视化羽
• 随时随地通过三维数据切割横截面
• 二维和三维地质统计学-克里格、IDW和自然邻点插值法
• 用稳健和快速的算法来创建固体视野
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5、软件行业的领导者
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GMS是 由Aquaveo工程服务公司用了多年经验开发的地下水建模解决方案：
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• 详细的教程和视频
• 在线社区论坛和产品文档
• 电话和电子邮件技术支持
• 定期安排建模专家讲授培训课程
• 现场培训
• 专业咨询服务
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基于GMS的MODFLOW模型
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1、MODFLOW全方位支持
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• 可支持不同版本MODFLOW如： NWT，2005，2000，96，88版本
• 可支持多种MODFLOW包
• 保证读取任何模型时MODFLOW可运行
• 支持MODFLOW相关的软件包，如MODPATH， MT3DMS，RT3D，PEST以及在ZONEBDGT中构建
• 全套的手动和自动校准工具，包括PEST，Parallel PEST， Monte Carlo模拟，校准目标，模块和图表
• 大型模型（网格单元，应激期）支持智能内存管理和维护超高速缓存
• 以日期/时间格式支持瞬态数据
• 瞬态数据插值
• 随机模拟工具包括Monte Carlo，Latin Hypercube，Gaussian Field，T-PROGS（优于指示克里格）和向导捕获区和交通分析的风险分析
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2、全方位三维可视化
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从横截面编辑先进的概率统计，GMS可提供无可比拟的地下建模工具。
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• 在三维中实时平移，缩放和旋转
• 优化OpenGL图形改进硬件渲染
• 表面图像纹理映射
• 透明的轮廓，纹理贴图，曲面和等值面
• 光源和镜像
• 切断表面观察里面
• 任何角度的三维界面
• ISO表面
• 创建动画影片，动画瞬态数据，移动界面
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3、概念模型
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• 通过两周的免费试用，体会MODFLOW与GMS的实力。访问下载中心下载GMS最新的完整安装版本，这个安装包括了GMS和MODFLOW的教程。
• MODFLOW教程提供了一步一步的安装提示
• 利用GIS系统对象（点，弧线和多边形）在网格上独立标线
• 利用固体使网格独立表示地层
• 在MODFLOW层使用点数据和插值网格表示地层
• 显示背景/影像图，航拍照片等
• 二维，三维插值和包含克里格法的地统计学
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4、GIS集成
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• GIS数据的紧密集成
• 直接在GMS上开放地理数据和数据说明
• 输出地理数据库和数据说明
• 在ArcMap上使用Arc Hydro Groundwater生成报告和地图
• 全球范围的投影支持，包括笛卡尔和地理（纬度/经度）
• 良好的用户界面
• 标准的、直观的、良好的Windows界面
• 生成报告的注释工具
• 丰富的教程
• 完整的帮助系统
• 用户和开发人员组成的活跃的论坛
• 完整的电话和电子邮件技术支持
• 定期安排建模专家讲授培训课程并进行现场培训
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GMS传输模型的应用
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1、MODPATH
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MODPATH由美国地质调查局开发，GMS支持MODPATH5.0版本。GMS下的MODPATH分布式版本是原来由美国地质调查局稍作修改的公共领域版本。
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MODPATH是一个与MODFLOW结合的离子跟踪代码。运行MODFLOW仿真后，用户可以指定一组粒子的位置，假设将它们使用由MODFLOW计算的流场平流传送，然后通过时间跟踪颗粒。无论是前向时间还是后向时间颗粒都可以被跟踪。由于GMS有良好的用户界面，常见的MODFLOW不需要在GMS中进行严格的离子跟踪。粒子跟踪分析对划定捕捞区域的影响力较大。
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2、MT3DMS
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MT3DMS是一个模块化的立体传输模型，它可以模拟地下水系统中对流，弥散和溶解成分的化学反应。MT3DMS采用的模块化结构类似于MODFLOW使用的结构。MT3DMS与MODFLOW在一个两步骤的流动和运移模拟中结合使用。
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单元通量通过MODFLOW流动模拟计算并写入到一个特殊格式的文件中，然后用MT3DMS读取后用作传输部分流场的仿真。MT3D模型与早期版本的GMS属于一类，MT3DMS是MT3D较新的版本。MT3DMS与MT3D不同的是MT3DMS可以允许多种形式的传输，支持额外解算并允许在单元格中输入所有模型的参数。
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3、PHT3D
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PHT3D是一个三维反应性传输模型。PHT3D是MT3DMS及PHREEQC-2的一个组合。PHREEQC组件允许的各种低温水相地球化学反应。
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4、SEAWAT
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SEAWAT是三维变密度地下水流传输模型。它是美国地质调查局在MODFLOW和MT3DMS的基础上开发的。SEAWAT V4是基于MODFLOW2000和MT3DMS5.2开发的。SEAWAT包括两个额外的软件包：变密度流（VDF）和粘度（VSC）。GMS作为前置和后置处理器来支持SEAWAT。SEAWAT的接口依赖于MODFLOW和MT3DMS的接口。SEAWAT输入数据由GMS产生并保存在一个文件中，这个文件包括一个MODFLOW模型，一个传输已经使用了的MT3D模型和一个指向MODFLOW and MT3D模型软件包的SEAWAT模型。这些文件被SEAWAT读取并开始执行。SEAWAT使用MODFLOW和MT3D的接口来显示边界条件并进行后处理。
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5、RT3D
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RT3D是由巴特尔太平洋西北国家实验室开发的多品种反应性传输模式。RT3D 是MT3DMS利用替代化学反应包修改后的版本。许多预定义的反应可以提供一个用于创建用户定义反应的选项。 RT3D非常适合模拟自然衰减和生物修复。
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6、SEAM3D
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SEAM3D是由美国弗吉尼亚理工大学的马克威多森开发。SEAM3D是用来模拟复杂的生物降解问题的一种反应性的传输模型。它是基于MT3DMS代码。除了正规的MT3DMS模块，SEAM3D包括生物降解包和NAPL溶解包。
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