铁路地形建模与可视化研究.doc

兰州交通大学硕士学位论文
中图分类号: P208 密级: 公开
UDC: 本校编号:
硕士学位论文
论文题目:铁路地形建模与可视化研究
研究生姓名: 张新秀学号: 0211582
学校指导教师姓名: 程耀东职称: 教授
申请学位等级: 理学硕士专业:地图学与地理信息系统
论文提交日期: 2014年 4月论文答辩日期: 2014年 6月
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兰州交通大学硕士学位论文
硕士学位论文
Terrain modeling and visualization of railway
作者姓名: 张新秀
学科、专业: 地图学与地理信息系统
学号: 0211582
指导教师: 程耀东
完成日期: 2014 年 4 月
兰州交通大学
Lanzhou Jiaotong University
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铁路地形建模与可视化研究
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学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 年月日签字日期: 年月日
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摘要
铁路沿线带状地形的三维建模与可视化是三维一体化选线设计、三维可视化
及信息化管理的重要研究方向,构建三维地形模型,与线路中的路基、桥梁、隧
道、涵洞等构筑物及周围环境整合形成三维场景,虚拟铁路沿线景观,可为铁路
选线设计、方案比选、线路运营等方面提供了方便、直观的可视化平台。
本文主要研究铁路沿线地形建模及可视化,内容主要包括:
(1)收集铁路沿线地形图资料,研究数字地模的几种存储格式,进行地形
建模数据处理,为地形建模奠定基础。
(2)探讨规则格网和不规则三角网两种 DEM建模方法,分析构建 TIN网的
三种方法,采用三角网生长法进行构网,形成三维地形模型。
(3)以 OpenGL图形工具包为可视化工具,运用 VC++语言,研究铁路地形
模型的可视化方法。
(4)以 Window XP 为平台,利用 VC++结合 OpenGL 开发实验系统,并以
成昆铁路某段地形数据为例,对实验系统进行了应用研究,实现了铁路地形三维
显示,验证了本文所采用的构网方法、可视化方法的有效性,为铁道工程场景的
三维可视化提供借鉴。
铁路沿线路带状地形及构造物三维模型是数字铁路的基础。构建科学合理的
铁路三维模型对线路的方案审查与评估、环境影响评价、各阶段的设计及工程概
预算等提供确切的可视化手段,具有十分重要的意义。
关键词:数字高程模型;规则格网;TIN;三维可视化
论文类型:应用研究
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铁路地形建模与可视化研究
Abstract
Three-dimensional modeling and visualization of banded terrain along railway is
an important research direction in 3D integrated line-selection design, 3D
visualization and information management. To build 3D terrain models, with lines
roadbed, bridges, tunnels, culverts and other structures, it will form a 3D scene
environment, which is the virtual landscape along the railway line. It can provide a
convenient, intuitive visualization platform to design railway line-selection, select
programming aspect ratio and run railway operator.
The paper studies the