三维动画技术在路线工程设计中的应用研究

论文摘要

本文论述了公路路线平面、纵断面、横断面及其综合设计在公路设计中的重要性。认为传统的二维路线设计方法已不能满足我国公路建设的需要,已经成为影响公路建设质量的制约因素之一。目前,国内外普遍承认的是应该采用三维的公路设计模型去设计三维的公路实体,三维设计思想的提出,是公路设计理念的一次重大变革,对提高路线设计质量,优化公路设计起着至关重要的作用。虽然目前三维动画技术的实现方法比较多,但大多数都存在着实现起来复杂、功能单一、数据交换频繁等缺点,并且多数停留在静态三维阶段,对于动态的三维技术并不成熟。基于上述原因,本文细致的分析了目前国内外的路线三维动画实现方法,认为基于CARD/1设计平台的三维动画设计是实现三维路线设计的较好方法。并重点介绍了CARD/1设计平台的内部开发命令集的开发和研究,论述了CARD/1设计平台三维动画建立文件的编制方法。充分体现了CARD/1设计平台的开放的程序开发思想,对该程序进行了二次开发研究,并在实际的工程项目中进行了应用,对采用三维动画技术前后进行了多方面的比较。采用CARD/1设计平台能够优化路线设计、降低造价、改善路线平纵面配合、实现方法简单可行,是一种值得推广到所有新建公路、尤其是山区公路路线设计中的方法。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 三维动画技术路线设计的必要性
• 1.2 三维动画技术的现状及发展趋势
• 1.2.1 三维动画技术的应用现状
• 1.2.2 三维动画技术在路线工程设计中应用的发展趋势
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.4 本章小结
• 第2章 三维动画技术比较分析
• 2.1 纬地三维动画 CAD 系统分析
• 2.1.1 纬地三维动画 CAD 系统的实现方法及实现过程
• 2.1.2 纬地三维动画 CAD 系统的优缺点
• 2.2 CARD/1 设计软件分析
• 2.2.1 CARD/1 设计软件的实现方法
• 2.2.2 CARD/1 设计软件的实现过程
• 2.2.3 CARD/1 设计软件实现三维动画设计的优缺点
• 2.3 本章小结
• 第3章 CARD/1 实现三维动画设计的数据准备
• 3.1 地形图数据的准备
• 3.1.1 光栅图的读入及矢量化
• 3.1.2 地形图数据的读入和处理
• 3.1.3 数字地面模型的建立
• 3.1.4 数据检查
• 3.2 平面线形设计
• 3.3 纵断面拉坡设计
• 3.4 横断面戴帽子设计
• 3.4.1 横断面开发命令集
• 3.4.2 QPRaaann.crd 文件的编制
• 3.5 本章小结
• 第4章 CARD/1 三维动画内部开发命令集
• 4.1 定义模型界面、车道命令
• 4.2 界面赋材质命令
• 4.3 配备道路命令
• 4.4 本章小结
• 第5章 三维动画行驶模拟的实现过程
• 5.1 功能及特点
• 5.1.1 实时动态行驶模拟概述
• 5.1.2 道路行驶模拟模块的功能特点
• 5.2 编制动画建立文件
• 5.2.1 编制动画建立文件概述
• 5.2.2 简单动画模拟建立文件示例
• 5.3 视图输出
• 5.4 本章小结
• 第6章 工程应用实例
• 6.1 项目简介
• 6.2 三维动画技术在该项目中应用的必要性
• 6.3 三维动画技术在该项目中的应用过程
• 6.4 工程项目根据三维动画所做的优化设计技术措施
• 6.5 采用三维动画技术优化设计前后比较
• 6.6 本章小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 论文摘要
• Abstract