現(xiàn)在國內(nèi)公路的設(shè)計(jì)還主要采用傳統(tǒng)的CAD將公路的平面、縱斷面及橫斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來為公路設(shè)計(jì)提供三維位置。這種方式雖然能夠使設(shè)計(jì)人員可以快速的掌握公路的關(guān)鍵指標(biāo),然而無法進(jìn)一步對(duì)公路具體的真實(shí)狀況進(jìn)行把握,無法直觀地評(píng)估道路與周圍環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,也無法對(duì)公路上的設(shè)施及安全情況進(jìn)行友好準(zhǔn)確地評(píng)估。此種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)慢慢變得不適應(yīng)當(dāng)今迅猛發(fā)展的公路建設(shè)。如今,計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)飛速發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到公路的設(shè)計(jì)與建設(shè)中,已經(jīng)變得越來越成熟,三維的展現(xiàn)形式已經(jīng)得到了越來越多的認(rèn)可和應(yīng)用,所以,研究如何更好地將公路實(shí)時(shí)三維可視化技術(shù)運(yùn)用到公路的設(shè)計(jì)與建設(shè)中來,成為了現(xiàn)在的研究熱點(diǎn),也是這一領(lǐng)域今后的發(fā)展方向。本文首先對(duì)公路三維可視化相關(guān)的理論進(jìn)行分析研究,包括數(shù)字地面高程模型(DEM)、不規(guī)則三角網(wǎng)TIN構(gòu)建、三角網(wǎng)的融合理論及道路設(shè)計(jì)理論規(guī)范等。在此基礎(chǔ)上,對(duì)可視化系統(tǒng)中遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行研究總結(jié),并給出運(yùn)用在可視化系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法,最后詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)和總體框架及具體功能模塊的實(shí)現(xiàn)�？梢暬到y(tǒng)首先利用航測(cè)地形數(shù)據(jù)來生成道路周邊區(qū)域的地形模型,由于地形數(shù)據(jù)量比較龐大,采用了將地形數(shù)據(jù)分層、分塊管理存儲(chǔ)的方法。再利用CARD\1導(dǎo)出的道路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)道路三維模型的構(gòu)建。經(jīng)過比較總結(jié),最后采用約束Delaunay三角網(wǎng)原理將道路模型和地形模型融合為一個(gè)整體。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建簡單的道路構(gòu)造物和安全設(shè)施模型及景觀模型。當(dāng)模型的線條框架構(gòu)建完成后,通過合適的紋理圖片渲染在模型上,實(shí)現(xiàn)公路三維模型的可視化顯示。結(jié)合具體的高速公路建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)所開發(fā)的公路三維實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了快速構(gòu)建地面模型、道路模型、兩者的無縫拼接及整個(gè)三維場景的構(gòu)建。三維可視化系統(tǒng)的運(yùn)用能夠更準(zhǔn)確地把握公路設(shè)計(jì)的質(zhì)量及合理性。在實(shí)際公路項(xiàng)目中得到較好地運(yùn)用說明了此三維可視化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性和先進(jìn)性。
【學(xué)位單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：U495

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本文編號(hào)：2812972