高速公路三維可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)在國(guó)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(lái)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(wú)法進(jìn)一步對(duì)公路具體的真實(shí)狀況進(jìn)行把握，無(wú)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(wú)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(lái)越

2、成熟，三維的展現(xiàn)形式已經(jīng)得到了越來(lái)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(lái)，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(wèn)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)

3、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)。
　　可視化系統(tǒng)首先利用航測(cè)地形數(shù)據(jù)來(lái)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(guò)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(jiǎn)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(guò)合適的紋理圖片渲染在