PCGEOFIM

Komponenten des Programmsystems PCGEOFIM

PCGEOFIM ist ein Programmpaket bestehend aus dem Simulator Geofim sowie der grafischen Benutzeroberfläche PCGeofim. Der Simulator stellt den eigentlichen Simulationskern dar und führt die Berechnungen aus. Mit Hilfe der Benutzeroberfläche PCGeofim erfolgen der Modellaufbau sowie die Ergebnisauswertung (Pre- und Postprocessing). Der Anwender wird bei der Modellierung durch zahlreiche Werkzeuge und Importschnittstellen unterstützt. Die Ausgabe von Hydroisohypsenplänen erfolgt in maßstabsgerechter Kartendarstellung und ermöglicht dem Anwender eine problemorientierte Modellauswertung. Eine Darstellung weiterer Features und Möglichkeiten finden Sie hier.

Tools der graphischen Benutzeroberfläche

Von den insgesamt über 30 Tools sind nachfolgend nur einige aufgeführt und beschrieben, welche den Anwender bei der Modellauswertung unterstützen.

Isohypse

Das Tool Isohypse bietet u.a. die überschreibungsfreie Ausgabe der Messwerte als Messwertkarte, die Bewertung der Messwerte im Dialog mit dem Anwender, die Vorgabe von äußeren und inneren Randkonturen im Dialog und nach einer Triangulation die Darstellung der Messwerte in Form von Isohypsen und Isoflächen. Dabei wird großer Wert auf die stützstellentreue Interpolation der Messwerte gelegt. Bei der Isolinienkonstruktion können Stand- und Fließgewässer wahlweise einbezogen werden.

Geoisol

Das Tool Geoisol erzeugt aus den gespeicherten Spiegelhöhen und Konzentrationen der Geofim-Berechnung Isolinien und Isoflächen. Bei der Isolinienkonstruktion werden die Wasserstände in den Standgewässern berücksichtigt. Zusätzlich können Messstellen, Stromlinien und Wanderpunkte in die Grafik übernommen werden. Die Ausgabe kann auf Monitor, Plotter oder Drucker erfolgen. Der Export ist in verschiedenen Formaten (z.B. HP-GL/2 und ESRI-Shape-File) maßstabsgerecht möglich.

Geogang
Das Werkzeug dient zur Visualisierung der Ergebnisse aus GEOFIM-Berechnungen in Form von Zeitfunktionen (Ganglinien): Ausgabe auf Bildschirm, Plotter, Drucker und Export zu anderen Programmen (z.B. als HP-GL/2-Datei, PostScript-Datei oder AutoCAD-Datei)

Geopara

Elementbezogene graphische Darstellung der Eingabeparameter, inklusive Randbedingungen und Topographie. Die Ausgabe kann analog zum Tool Geoisol in unterschiedlichen Formaten erfolgen, wobei beim Export in das ESRI-Shape-File-Format die GIS-gestützte Modellbearbeitung möglich ist.

Features des Programmsystems PCGEOFIM

PCGEOFIM ist speziell für die Anforderungen der bergbaulichen und nachbergbaulichen Wasserwirtschaft entwickelt worden. Als Besonderheit können mit dem Simulationswerkzeug Geofim die bergmännisch entstandenen und entstehenden Hohlformen vollständig modelltechnisch erfasst und somit bilanztreu berücksichtigt werden. Klassische Problemstellungen der Grundwasserdynamik können damit jedoch ebenso bearbeitet werden.

Modellgeometrie

Mit PCGEOFIM können die Strömungs- und Transportprozesse in 1D, 2D sowie 3D modelliert und simuliert werden. Die Diskretisierung erfolgt für den 2-dimensionalen Raum grundsätzlich in einem regelmäßigen Vierecksgitter, sodass im 3-dimensionalen Raum quaderförmige Volumina entstehen. Um dem Anwender die Möglichkeit der Erstellung einer flexibleren Netzgeometrie zu bieten, wurde die sogenannte Lupenstruktur entwickelt und implementiert. Diese Lupen können das Basisgitter sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung verfeinern. Somit ist eine präzisere Angabe bzw. Erfassung von örtlichen Gegebenheiten (z.B. geologische Verhältnisse, Lage der Randbedingungen) möglich. Die Anordnung der Lupen wird nicht durch eine Hierarchie festgelegt, sodass sowohl eingebettete als auch sich überlappende Bereiche darstellbar sind.

Randbedingungen

Im Programm PCGEOFIM sind Randbedingungen sehr vielfältig implementiert, damit Sachverhalte optimal im Modell abgebildet werden können. Beispielhaft seien hier einige Randbedingungen aufgeführt:

• 1., 2. Art sowie 3. Art (auch mit Beschränkungen)
• Zeitkonstant oder zeitvariabel definierbar
• Brunnen, Möglichkeit zur Definition der Brunnenalterung
• Definition von Vertikalfilterbrunnen
• Tagebaurandbedingung zur Festlegung von Entwässerungszielen
• Stand- und Fließgewässer mit Kopplung an den Aquifer
• Überflutung zur Abbildung der Versickerung

Alle Randbedingungen können zeitlich konstant oder variabel definiert werden, wobei bei der zeitlichen Vorgabe zwischen Stufen- und Polygonfunktion unterschieden wird.

Features

Geofim

PCGeofim

• Maßstabsgerechte, kartenbasierte Ausgabe von Hydroisohypsenplänen
• Darstellung der Inhalte erfolgt layerorientiert
• Ausgabe von Ganglinien für
• alle Randbedingungen
• vordefinierte Gruppierungen für Stand- und Fließgewässer, Brunnen sowie Bilanzen
• benutzerdefinierte Punkte


• Berechnung und Ausgabe von Hydrodifferenzenplänen
• Zusätzliche Ausgabe von Bahnlinien und Fließpfeilen
• Optionale Darstellung von Brunnen und Messwerten
• Darstellung vertikal-ebener Schnitte als Ergebnis von Sickerlinienberechnungen
• Gradientenorientierte Beschriftung von Isolinien
• Gestaltungsmöglichkeiten durch benutzerdefinierte Vorgabe von Beschriftungen und Legende
• Export der Modellergebnisse als HP-GL/2-Plotdateien, Esri Shape-File, Microstation dgn-File und Surfer Grid-File
• Graphischer Vergleich von Modellvarianten anhand von Ganglinien und Isohypsenplänen
• Clippen von Polygonen und Flächen
• Flächenberechnung
• Tool zum Entzerren mit Passpunkten