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道路选线三维虚拟视景构建方法

2020-12-15阅读(128)

道路选线三维虚拟视景构建方法

论文摘要

随着地理信息技术的不断发展,计算机图像处理能力的不断提升,基于虚拟环境的公路选线方式代替工作量大,复杂度高的传统选线方法成为可能,本文就虚拟环境下实现公路选线的一些基本问题进行了探讨。为道路选线的智能化,可视化,快速化提供了一定的借鉴方法,具有一定的指导意义。本文以道路线形设计及道路交通仿真虚拟场景构建理论知识为基础,对道路线形运用工程技术标准进行规范性校验,发现线形设计中存在的问题,并进一步总结出道路线形的修正方法及道路模型的快速重建方法；运用仿真建模软件Multigen-Creator提供的API函数实现道路主体仿真模型的构建,大大加快了模型的构建速度,解决了软件之间数据的通用问题；为了进一步提高虚拟视景的逼真度,本文就基于道路的三维地形的构建方法进行了探讨,改进了凸壳多边形的生成算法,提出了针对道路三维地形的地形裁剪方法及冗余点删除方法,详细阐述了VC++编程环境下,不规则三角网生长算法,插入算法的实现过程。此外应用地形建模软件Terrain-Vista构建道路三维虚拟视景的地形,实现了道路仿真模型与地形的无逢连接。本文最后运用虚拟视景平台VSDesign实现了道路选线虚拟视景的驱动及实时仿真,并阐明了OpenFlight模型在OpenGL环境下的重绘方法,道路设计参数的实时显示及准确查询方法。论文提出的道路虚拟视景构建方法为道路可视化的智能选线奠定了基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 研究背景及现状
  • 1.3 研究目的及意义
  • 1.4 本文主要研究内容
  • 第二章 道路仿真模型构建
  • 2.1 道路线形设计
  • 2.2 道路三维模型构建
  • 2.2.1 Multigen-Creator简介
  • 2.2.2 道路逐桩点坐标计算
  • 2.2.3 道路各路块坐标计算
  • 2.2.4 Multigen-Creator API构建道路仿真模型
  • 本章小结
  • 第三章 三维地形生成及与道路模型的结合
  • 3.1 三维地形概述
  • 3.2 基于DEM数据的三维地形建模方法
  • 3.2.1 RTN建模方法和TRN建模方法
  • 3.2.2 TIN建模方法
  • 3.3 道路嵌入式三维地形生成
  • 3.3.1 DEM数据筛选
  • 3.3.2 逐点插入法构建道路三维地形
  • 3.4 Terrain Vista构建道路三维地形
  • 3.4.1 Terrain Vista简介
  • 3.4.2 数据准备
  • 3.4.3 道路三维地形生成
  • 本章小结
  • 第四章 道路线形设计规范性检验及修正
  • 4.1 公路线形设计质量评价的必要性
  • 4.2 常用线形指标及其规范
  • 4.3 道路设计要素评价
  • 4.4 线形修正后的道路快速建模
  • 4.4.1 平曲线形更新
  • 4.4.2 纵断面线形更新
  • 本章小节
  • 第五章 视景驱动及实例
  • 5.1 驱动程序框架及流程
  • 5.2 OpenGL环境下OpenFlight模型的重绘
  • 5.2.1 OpenFlight模型数据读取
  • 5.2.2 构建模型显示列表
  • 5.3 道路设计参数的实时显示及准确查询
  • 5.4 综合实例
  • 5.4.1 构建道路仿真模型
  • 5.4.2 构建道路嵌入式三维地形
  • 5.4.3 线形规范性检验及修正
  • 5.4.4 视景漫游及设计与评价信息的实时显示
  • 本章小节
  • 第6章 结论
  • 6.1 本课题的研究成果
  • 6.2 本课题进一步研究方向
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A
  • 附录B

    • 相关论文文献

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