基于單元模型拼接的高速鐵路三維幾何建模.pdf

1、隨著鐵路行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鐵路信息化建設(shè)也日益受到相關(guān)部門的重視，然而分析已有的鐵路信息系統(tǒng)，多以文本形式為主，各種信息不能有效的進(jìn)行整合和綜合利用，表達(dá)效率低。隨著“數(shù)字鐵路”概念的提出，結(jié)合三維GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路各部門信息資源最大程度的集成，采用數(shù)字化手段統(tǒng)一解決鐵路問題已成為鐵路信息化建設(shè)的重要發(fā)展方向。
　　建設(shè)數(shù)字化鐵路首要任務(wù)為構(gòu)建線路區(qū)域三維場景，由于鐵路線路往往跨度較大且設(shè)備復(fù)雜，對此進(jìn)行高精度的手工建模將是一個非常

2、繁瑣的過程。針對這一現(xiàn)狀，本文充分利用高速鐵路地物模型結(jié)構(gòu)比較固定的特性，將對象模型劃分為單元模型，通過基元模型自動組合，實(shí)現(xiàn)高速鐵路虛擬場景快速構(gòu)建，從而提高模型重用率，降低建模難度。
　　基于上述思路，本文提出了基于單元模型拼接的高速鐵路三維幾何建模方法，該方法對高鐵線路各設(shè)備分層建模，每層模型都通過各自的模型單元拼接得到，具體的思路為：第一，對高速鐵路相關(guān)構(gòu)造物進(jìn)行圖層設(shè)置，并構(gòu)建各圖層單元模型；第二，依據(jù)線路設(shè)計資料計算得

3、到基準(zhǔn)線數(shù)據(jù)；第三，根據(jù)各圖層與基準(zhǔn)線之間的關(guān)系及單元模型的特點(diǎn)編制位置參數(shù)文件，基于該文件及基準(zhǔn)線生成各圖層點(diǎn)位數(shù)據(jù)；第四，根據(jù)建模平臺要求對點(diǎn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行空間參考的設(shè)置、配準(zhǔn)及拼接參數(shù)的計算；第五，向建模平臺導(dǎo)入數(shù)據(jù)及單元模型完成模型拼接，并分析建模精度。
　　本文綜合考慮到三維顯示效果及效率等因素，選擇ArcGlobe作為建模平臺，編制了各圖層點(diǎn)位數(shù)據(jù)及拼接參數(shù)計算程序，并以某高鐵線路為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了本文所提出的建模方法，實(shí)