基于公路信息模型的三維交互式可視化研究.pdf

1、目前我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正經(jīng)歷著前所未有的高速發(fā)展，對公路的勘測設(shè)計、運營維護等階段的信息集成與管理提出了更高、更新的要求，現(xiàn)有信息管理模式暴露出歸檔方式繁瑣、展示形式陳舊、分析功能匱乏、共享機制缺失等問題，難以滿足建設(shè)施工單位和運維管理單位對信息管理、查詢、分析的需求。
　　本文綜合應(yīng)用公路勘測設(shè)計理論和信息模型理論，建立了公路信息模型，并在此基礎(chǔ)上，對公路三維交互式可視化理論與方法進行了深入的研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:

2、r>　　1.對空間地理信息、公路線路信息和運維信息的數(shù)據(jù)模型和行為模型開展研究，設(shè)計了信息的提取算法和數(shù)據(jù)接口，并建立格網(wǎng)-R樹索引和格網(wǎng)-頂點-三角形三級索引兩種檢索方式進行信息的檢索與定位，最終實現(xiàn)了公路信息模型的構(gòu)建。
　　2.在公路信息模型的基礎(chǔ)上，首先應(yīng)用約束Delaunay三角網(wǎng)理論進行地形地質(zhì)建模;然后應(yīng)用參數(shù)化建模和交互式建模等方法進行公路三維建模;最后將各種模型進行無縫拼合，從而實現(xiàn)了公路三維場景的整體建模。

3、r>　　3.對大規(guī)模公路場景組織結(jié)構(gòu)進行研究，采用有向無環(huán)圖結(jié)構(gòu)對復(fù)雜場景進行分類管理、分層組織，并應(yīng)用視錐裁剪、動態(tài)調(diào)度、碰撞檢測等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了三維場景的高效組織與調(diào)度。
　　4.采用顧及約束誤差的半邊折疊算法進行模型的快速簡化，并通過創(chuàng)建操作層次結(jié)構(gòu)進行模型的重構(gòu)，實現(xiàn)了公路三維場景的交互式漫游、場景編輯與修改等功能。
　　5.綜合應(yīng)用上述研究成果，開發(fā)了面向公路建設(shè)與運維管理的三維交互式可視化系統(tǒng)，已成功應(yīng)用到長沙