本文關(guān)鍵詞：鐵路線路三維可視化建模研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)，三維地理信息系統(tǒng)都是GIS領(lǐng)域的一個(gè)熱門研究方向，三維功能也是GIS中重要的組成部分。三維GIS可以將現(xiàn)實(shí)世界以三維立體的方式展現(xiàn)，使得效果更加直觀、逼真，給人以“身臨其境”的感受；可以通過(guò)GIS三維空間分析功能，從現(xiàn)有的地理數(shù)據(jù)中得到想要的新數(shù)據(jù)和信息等。 鐵路是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大動(dòng)脈，以數(shù)字化的概念為基礎(chǔ)，結(jié)合地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖形學(xué)知識(shí)，以三維可視化的方式來(lái)表達(dá)線路場(chǎng)景，建設(shè)鐵路信息化管理平臺(tái)是當(dāng)今鐵路行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面： 基于三維GIS的理論和技術(shù)，研究了鐵路線路沿線三維地形的建模方法。通過(guò)比較和分析CAD數(shù)據(jù)與ArcGIS數(shù)據(jù)格式的差異性，應(yīng)用ArcMap軟件對(duì)AutoCAD下dwg格式的地形等高線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并分別在SketchUp軟件和ArcMap軟件中建立了三維地形模型。 利用線路中心線設(shè)計(jì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以AutoCAD二次開發(fā)的方式生成了線路空間中心線，配合線路橫、縱斷面數(shù)據(jù)，在SketchUp建模軟件中構(gòu)建了鐵路線路三維模型；并利用工程物設(shè)計(jì)參數(shù)等數(shù)據(jù)，建立線路工程物三維模型，完成鐵路線路三維場(chǎng)景的建模。建模過(guò)程中，依據(jù)線路工程物不同特點(diǎn)和建模過(guò)程，簡(jiǎn)化了模型復(fù)雜度和建模過(guò)程，在一定程度上提高了模型顯示效率，縮短了建模周期。 根據(jù)采集數(shù)據(jù)中鐵路線路、鐵路沿線地形等的坐標(biāo)位置信息，在SketchUp軟件中通過(guò)旋轉(zhuǎn)、平移、拉伸等的方法，將地形模型與線路場(chǎng)景模型進(jìn)行拼合，完成了鐵路線路整體三維場(chǎng)景的建模；并在整體建模的基礎(chǔ)上，研究了GIS多面體數(shù)據(jù)模型Multipatch數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，通過(guò)模型格式的轉(zhuǎn)化將SketchUp軟件模型轉(zhuǎn)換為Multipatch數(shù)據(jù)，為后期系統(tǒng)的開發(fā)提供了三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)支持。 應(yīng)用ArcGIS高級(jí)組件ArcEngine，以其中SceneControl控件作為三維場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，利用Visual Studio C#開發(fā)方式，開發(fā)了一個(gè)具有場(chǎng)景瀏覽、信息查詢、三維空間分析的GIS應(yīng)用系統(tǒng)。 本文開發(fā)的鐵路線路三維可視化系統(tǒng)，提供了一個(gè)直觀、三維的真實(shí)虛擬線路場(chǎng)景，通過(guò)程序中漫游、縮放、飛行及查詢等功能，可以了解線路全線或細(xì)部景觀與相關(guān)信息；程序的三維空間分析功能為相關(guān)管理人員提供一定的空間分析功能，為線路管理部門提供可視化平臺(tái)，對(duì)于鐵路信息化建設(shè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：三維GIS SketchUp軟件 三維線路場(chǎng)景模型 ArcEngine
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.72;P208
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 研究背景10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外鐵路三維可視化的發(fā)展10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)鐵路三維可視化的發(fā)展10-11
• 1.2.3 三維可視化軟件和開發(fā)平臺(tái)的現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題的研究意義和研究思路12-13
• 1.3.1 課題研究意義12
• 1.3.2 課題研究思路12-13
• 1.4 論文內(nèi)容13-15
• 1.4.1 論文數(shù)據(jù)準(zhǔn)備13
• 1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容13-15
• 2 地形模型的構(gòu)建方法15-28
• 2.1 DEM 的概念及分類15-16
• 2.2 幾種常見 DEM 的表現(xiàn)模型16-18
• 2.2.1 等高線模型16
• 2.2.2 規(guī)則格網(wǎng)（Grid）模型16-17
• 2.2.3 不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）模型17-18
• 2.2.4 層次模型18
• 2.3 DEM 數(shù)據(jù)的獲取和建立方法18-20
• 2.3.1 DEM 數(shù)據(jù)源18-19
• 2.3.2 DEM 的生產(chǎn)實(shí)質(zhì)19
• 2.3.3 DEM 的內(nèi)插方法19-20
• 2.4 應(yīng)用等高線數(shù)據(jù)構(gòu)建地形模型20-27
• 2.4.1 CAD 數(shù)據(jù)與 ArcGIS 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換20-21
• 2.4.2 ArcGIS 中等高線數(shù)據(jù)構(gòu)建地形模型21-24
• 2.4.3 SketchUp 軟件介紹24-25
• 2.4.4 SketchUp 中等高線數(shù)據(jù)建模25-27
• 2.5 小結(jié)27-28
• 3 鐵路線路三維場(chǎng)景建模28-41
• 3.1 線路建模數(shù)據(jù)的采集及預(yù)處理28-29
• 3.2 線路中心線的自動(dòng)提取29-33
• 3.2.1 線路設(shè)計(jì)水平線坐標(biāo)的計(jì)算30-31
• 3.2.2 線路設(shè)計(jì)縱斷面高程的計(jì)算31-32
• 3.2.3 編程實(shí)現(xiàn)線路中心線的程序及實(shí)例32-33
• 3.3 鐵路線路場(chǎng)景建模內(nèi)容分析33-40
• 3.3.1 線路建模34-38
• 3.3.2 線路工程物建模38-40
• 3.4 小結(jié)40-41
• 4 線路模型與地形模型的拼合41-50
• 4.1 拼合理論分析41-43
• 4.1.1 二維裁剪41-42
• 4.1.2 三維裁剪42-43
• 4.2 線路模型與地形的拼合43-46
• 4.2.1 鐵路建設(shè)程序43-44
• 4.2.2 鐵路線路整體三維場(chǎng)景建模44-46
• 4.3 模型格式轉(zhuǎn)換46-49
• 4.3.1 Multipatch 數(shù)據(jù)格式46-48
• 4.3.2 SketchUp 模型格式轉(zhuǎn)換方法48-49
• 4.4 小結(jié)49-50
• 5 開發(fā)實(shí)例50-58
• 5.1 ArcGISEngine 的體系結(jié)構(gòu)50
• 5.2 ArcGISEngine 三維可視化應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)50-52
• 5.2.1 ArcGISEngine 中的控件50-51
• 5.2.2 ArcGISEngine 平臺(tái)三維可視化開發(fā)51-52
• 5.3 鐵路線路三維可視化應(yīng)用程序?qū)嵗?/span>52-57
• 5.3.1 開發(fā)平臺(tái)選擇52-53
• 5.3.2 開發(fā)框架53
• 5.3.3 功能開發(fā)53-57
• 5.4 小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果和科研工作63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳南南;李篷;周美霞;吳正;;CAD數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的探討[J];北京測(cè)繪;2012年01期

2 楊乃;朱曉東;楊斌;郭慶勝;;基于ArcEngine的三維地形圖自動(dòng)繪制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J];地理空間信息;2009年04期

3 黃銘;肖明虹;;基于SketchUp和ArcGIS的城市3維建模技術(shù)研究[J];測(cè)繪與空間地理信息;2012年08期

4 易同貿(mào);空間直線與平面位置關(guān)系的判定方法及其應(yīng)用[J];長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

5 蔣紅斐;集成3DS MAX和AutoCAD進(jìn)行路線三維建模[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2003年03期

6 丁國(guó)富,翟婉明,張治,王開云;機(jī)車車輛軌道耦合幾何結(jié)構(gòu)基于面向?qū)ο蟮慕７治鲅芯縖J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2001年02期

7 梁鵬帥;馮冬敬;;三維可視化的研究現(xiàn)狀和前景[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2009年07期

8 徐強(qiáng);;GIS在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];山西科技;2008年04期

9 杜紅星,周安荔;三維可視化鐵路選線輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2004年01期

10 朱穎;閔世平;代強(qiáng)玲;;面向鐵路行業(yè)三維場(chǎng)景快速構(gòu)建一體化技術(shù)研究[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2011年12期

  本文關(guān)鍵詞：鐵路線路三維可視化建模研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：322707