黄河内蒙古河段由于其独特的气候条件和河流走向使其在冬季封河期和春季开河期极易发生冰凌洪水灾害,是我国发生凌洪灾害次数较多的河段之一,严重威胁沿岸居民的生命与财产安全。随着科学技术的进步国家对凌洪灾害的防治提出了更高的要求,然而目前对冰凌洪水的研究多是在二维环境中,不能够达到当今社会更加准确、高效的防凌减灾目标。由于在三维场景中进行凌洪灾害的研究可以更加准确地了解冰凌洪水演进过程的规律与特点,因此实现冰凌洪水演进过程的三维可视化,对凌洪灾害防治工作的科学规划与合理部署具有重大意义。本文选择黄河内蒙古头道拐水文站至巨合滩的区间河段作为研究区域,利用实测的水上水下河道地形数据,基于河冰动力学原理实现对不同工况的冰凌洪水演进过程的模拟与分析;利用Web端三维可视化技术,在构建的三维场景中实现冰凌洪水演进过程二维模拟数据的三维可视化表达;通过Java Script、CS S、HTML5编程语言开发了具有良好交互功能和视觉效果的冰凌洪水演进可视化系统。主要工作和研究成果如下:（1）冰凌洪水演进过程模拟与分析:以研究区域实测水上水下河道地形数据为基础,分析凌洪演进过程数值模拟机理,对初始条件不同的16种工况进行冰凌洪水演进过程的模拟,并基于Tecplot实现模拟结果的二维动态展示;通过对不同时刻凌洪漫滩淹没区域的水深与面积变化的分析,得到流凌密度、日均气温、进口初始流量、河道结冰堵塞时间四个初始条件的改变对冰凌洪水演进过程的影响程度。（2）三维可视化场景构建:利用实测研究区域无人机倾斜摄影地形数据,通过Context Capture三维建模技术完成了河道三维地形构建;通过模型优化处理技术实现对构建的实景三维模型修模优化处理,提高了模型精度;研究了利用3DMax进行批量快速建模的方法,以及模型表现力增强的实现方式,实现了多种形状、效果逼真的冰凌模型构建;分析了Cesium框架的三维数据标准3D Tiles,以及实景三维模型数据的处理与转换方法;基于Java Script语言实现实景三维模型的加载,构建了可视化三维场景并以此基础场景作为冰凌洪水演进的载体。（3）冰凌洪水演进可视化方法:通过分析二维冰水动力学模型与三维河道模型的接口,解决了二维模拟数据在三维场景中的集成问题;研究了冰凌模型与河流水体在Cesium场景中的可视化方法;剖析模拟结果矢量数据在Cesium框架下的加载解析流程,并研究基于Java Script语言调用Cesium自身API的相关技术,实现了冰凌洪水动态演进过程在搭建的虚拟三维场景中的可视化表达。（4）冰凌洪水演进可视化系统开发:为了增强三维动态可视化场景的表现力与实用性,基于Java Script、CSS、HTML5编程语言进行系统的搭建与功能开发,实现自定义区域淹没分析、控制模型显隐、平台浏览、场景漫游等交互功能。