本文關(guān)鍵詞：基于CATIA的鐵路線路二維設(shè)計(jì)成果三維可視化展示方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,在鐵路線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,各設(shè)計(jì)單位依然普遍采用AutoCAD這一二維設(shè)計(jì)軟件,各個(gè)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)成果也均以平、縱斷面圖和路基橫斷面圖等二維圖紙的形式提供,設(shè)計(jì)習(xí)慣一時(shí)難以轉(zhuǎn)變。二維設(shè)計(jì)成果無法取得直觀的視覺效果,不利于設(shè)計(jì)人員查看線路周圍的環(huán)境,檢查協(xié)調(diào)性,也不利于線路方案的展示以及線路設(shè)計(jì)成果的匯報(bào)和審查。本文以機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域優(yōu)秀的軟件CATIA為平臺(tái),開發(fā)了與二維設(shè)計(jì)成果對(duì)接的三維可視化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以讀取基于AutoCAD的二維設(shè)計(jì)成果(平、縱斷面圖和路基橫斷面圖),快速自動(dòng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果的三維可視化展示。主要工作如下：1)創(chuàng)造性地將機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的軟件CATIA應(yīng)用到鐵路線路三維可視化展示上來,提出“基于AutoCAD二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)鐵路線路二維設(shè)計(jì)成果自動(dòng)解析、基于CATIA二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)鐵路線路三維場(chǎng)景自動(dòng)建�！钡乃枷�,借鑒CATIA自底向上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念構(gòu)思了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。2)分析了AutoCAD電子等高線地形圖中的地貌和地物,通過二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了地貌點(diǎn)云的自動(dòng)提取,并在CATIA平臺(tái)下構(gòu)建了三維地貌；對(duì)AutoCAD和CATIA進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了地物信息自動(dòng)提取及CATIA平臺(tái)下的地物自動(dòng)建模。3)對(duì)三維空間的線路中線進(jìn)行分析,提出“基于線路控制點(diǎn)將線路中線劃分為若干直線段”的思路。基于上述思路,通過二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了平、縱斷面圖的自動(dòng)讀取與解析,迅速提取線路中線的空間三維信息。4)對(duì)CATIA進(jìn)行二次開發(fā),利用CATIA中的實(shí)體類型,根據(jù)提取的線路中線的空間三維信息,實(shí)現(xiàn)了橋梁、隧道、軌道等構(gòu)造物與設(shè)備主體部分的自動(dòng)建模。5)對(duì)AutoCAD和CATIA進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了路基橫斷面圖的自動(dòng)解析和路基本體的自動(dòng)建模,并對(duì)路塹地段的路基建模等問題制定了有效解決方案。6)結(jié)合渲染和三維漫游等手段,營(yíng)造了較為逼真的線路三維可視化場(chǎng)景。
【關(guān)鍵詞】：二維設(shè)計(jì) AutoCAD 三維可視化展示 CATIA
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U212.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與方法12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第2章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法和系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)14-22
• 2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法14-16
• 2.1.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法選擇14
• 2.1.2 CATIA平臺(tái)簡(jiǎn)介14-15
• 2.1.3 應(yīng)用CATIA自底向上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念構(gòu)思系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15-16
• 2.2 系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)16-21
• 2.2.1 AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)16-18
• 2.2.2 CATIA二次開發(fā)技術(shù)18-20
• 2.2.3 Access二次開發(fā)技術(shù)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于二維電子等高線地形圖在CATIA中構(gòu)建三維地形22-37
• 3.1 電子等高線地形圖22-23
• 3.2 點(diǎn)云與逆向工程理論23
• 3.3 地貌點(diǎn)云提取與地貌建模23-27
• 3.3.1 AutoCAD中電子等高線地形圖的等高線分析23-24
• 3.3.2 提取等高線三維坐標(biāo)24-26
• 3.3.3 提取高程注記點(diǎn)三維坐標(biāo)26
• 3.3.4 地貌建模26-27
• 3.4 地物信息提取與地物建模27-35
• 3.4.1 房屋信息提取與建模27-29
• 3.4.2 池塘信息提取與建模29-31
• 3.4.3 河流、道路信息提取與建模31-35
• 3.5 地物三維注記35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 基于線路二維設(shè)計(jì)成果在CATIA中構(gòu)建三維實(shí)體線路37-61
• 4.1 基于線路平面圖和縱斷面圖提取線路中線空間三維信息37-47
• 4.1.1 線路平面圖和縱斷面圖概述37-38
• 4.1.2 線路中線控制點(diǎn)分析38
• 4.1.3 提取線路中線平、縱斷面控制點(diǎn)三維坐標(biāo)38-44
• 4.1.4 提取線路中線曲線加密點(diǎn)三維坐標(biāo)44-45
• 4.1.5 提取線路中線構(gòu)造物類型變化點(diǎn)三維坐標(biāo)45-47
• 4.2 CATIA三維可視化環(huán)境的全局坐標(biāo)系和線路橫斷面局部坐標(biāo)系47-49
• 4.2.1 兩種坐標(biāo)系定義47-48
• 4.2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換48-49
• 4.3 在CATIA中創(chuàng)建橋梁、隧道及軌道實(shí)體模型49-53
• 4.3.1 以肋實(shí)體型式創(chuàng)建橋跨結(jié)構(gòu)、橋臺(tái)、隧道洞身及洞門50-51
• 4.3.2 橋墩建模51-52
• 4.3.3 錐體護(hù)坡建模52-53
• 4.4 基于路基橫斷面圖在CATIA中創(chuàng)建路基本體實(shí)體模型53-59
• 4.4.1 路基橫斷面信息提取53-54
• 4.4.2 路基本體建模54
• 4.4.3 路基地段地形點(diǎn)云的處理54-59
• 4.5 在CATIA中創(chuàng)建線路里程樁59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第5章 系統(tǒng)優(yōu)化與系統(tǒng)功能驗(yàn)證61-70
• 5.1 系統(tǒng)優(yōu)化61-62
• 5.1.1 進(jìn)程外和進(jìn)程內(nèi)兩種開發(fā)方式61
• 5.1.2 系統(tǒng)優(yōu)化方案61-62
• 5.2 系統(tǒng)功能驗(yàn)證62-67
• 5.2.1 登錄系統(tǒng)62-63
• 5.2.2 地形三維模型“零件”建模63
• 5.2.3 線路三維模型“零件”建模63-66
• 5.2.4 三維場(chǎng)景建模66-67
• 5.3 添加材質(zhì)與觀察三維場(chǎng)景67-69
• 5.3.1 創(chuàng)建材質(zhì)庫并添加材質(zhì)67
• 5.3.2 在不同模式下觀察三維場(chǎng)景67-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論與展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：311433