铁路平纵面设计中不规则三角网联结方法研究

三角网自动联结的质量和速度是三角网法自动绘制等值线的关键，本文提出了快速联结三角网的两条边扩展方法，针对铁路设计中带状制图区域的特点，本文提出了利用数模格网信息的改进方法。     

快速构建Delaunay三角网算法研究

研究一种快速构建Delaunay三角网的算法，该算法结合逐点插入算法和分治算法，具有建网速度快，耗费空间小的优点。采用多级自适应网格划分点集，对叶子网格内的点采用改进了的逐点插入算法生成了三角网，子三角网间利用分治算法的思想进行合并。经实践验证，算法复杂度与点数几乎成线性关系。     

构建 Delaunay 三角网的一种新型生长法——壳外插入法

基于逐点插入法中影响域的概念,提出一种新的三角网生长算法——壳外插入法。该算法以三角网外围的凸包生长为基础,通过查找生长边、内蚀既有网、重构三角网3个基本操作,达到既有网在保持Delaunay特性的同时纳入新点,从而实现三角网的生长。该算法克服了传统生长法需要查找第3点的缺陷,也避免了逐点内插法大量三角形定位的操作,因而算法的平均复杂度达到O(NlogN)。使用了大量的随机散点数据和常吉高速的实测地形点数据对算法进行测试,证实该算法快速有效。     

离散点集实时Delaunay三角网剖分算法的研究

为了解决分治算法、插入算法和生长算法都要求在构网之前给出所有点数据这个问题,实时三角网剖分算法先利用部分离散点生成一个外轮廓为凸包的初始三角网。然后将点加入到既有三角网中,如点落在既有三角网的某一三角形中,将该点与三角形的顶点相连构建新的三角网;如点落在既有三角网外,找出该点向既有三角网外轮廓围成的凸包发出的两条支撑线,这两条支撑线与既有凸包围成了一个多边形,再将这个多边形剖分成三角网即可。最后利用局部优化算法对所生成的三角网进行优化,使之成为Delaunay三角网。该算法构网时无需预先给定所有数据点,可用于实时生成三角网;此外,通过对凸包进行分区管理,在搜寻凸包支撑线时,能预先确定出支撑点的范围,减少了搜索工作量,提高了三角网的生成速度。     

三角网数字地面模型的生成及其在路线设计中的应用

论述了一种形成离散点三角形格网（ＴＩＮ）数字地面模型的方法，在生成初始三角形后，采用队列及平衡二叉树等数据结构进行三角网的扩展，通过点集分块改进点的搜索方法，减少了搜索时间，并用ＬＯＰ算法优化网形。用这种方法生成的带状数字地面模型 应用于铁路和公路的勘测设计中。     

基于ArcGIS-Addin的激光点云断面数据提取应用研究

为了解决在已有激光点云基础上自动提取纵、横断面数据的问题,研发了基于ArcGISAddin的激光点云断面数据处理软件,该软件可根据设计线路和桩号,利用ArcObject中IPolyline接口提供的QueryPoint()方法计算出各中桩点,利用QueryNormal()方法计算出各桩号位置的道路法线。将中桩点和法线在不规则三角网中进行高程插值,可得到三维中桩点和三维横断面。在此基础上进行精度统计和格式转换等工作,实现了任意桩号、任意方向的断面数据自动提取及多种道路设计软件断面数据的导出。利用该方法在已分类激光点云基础上进行断面数据采集,一台可运行ArcGIS软件的普通PC机,断面处理速度可达100 km/h。     

利用三叉树构建三角网数模的生成算法研究

本文提出了一种新的三角网数模生成算法，其特点是先生成一个包含所有要参加构网点的三角形，然后将点逐一插入到既有三角网中，采用三叉树来描述三角网的生成过程；此外，它还能将地理信息线作为三角形的边参加构网并且能对三角网进行优化，从而最大限度地保证了三角网密贴地面。     

CTCS-3级列控ATP车载设备升级自动驾驶的扩展技术研究

随着我国高速铁路CTCS-3级列控系统的广泛应用,其功能扩展变得十分迫切,而现阶段的核心任务为扩展自动驾驶(ATO)功能。列控车载ATP设备为支持自动驾驶功能,必须在既有运行防护基础上进行功能扩展。针对CTCS-3级列控ATP车载设备承载自动驾驶功能的需求,对ATP设备的相关扩展技术进行研究,以实现自动驾驶业务中与ATP设备关联的关键功能。重点对扩展自动驾驶功能要求、扩展ATO功能的ATP系统结构、扩展列车接口功能、分组域无线通信功能、车门防护功能、人机显示扩展功能、通信与接口、双机热备等方面进行阐述。     

不规则三角网法勾绘等值线的应用

不规则三角网法勾绘等值线克服了高程矩阵中数据冗余的问题,而且能更加有效地用于各类以DTM为基础的计算。为电测深数据的自动、快速解释奠定基础。异常值处理可靠,反映客观,较适合物探数据解释的特性,有效地避免遗漏有价值的异常,提高了勘察精度,具有创新性,特别是岩溶地区的勘察优势更为凸现。     

不规则三角网数模的快速搜索与定位

三角数模具有精度高的优点，但一般内插速度慢，缺乏有效的建网管理方法．本文在独特建网方法的基础上，提出了一种三角形快速定位的方法，即对三角网用网格进行管理．并以西安至延安中一段线路进行试验，同时将内插结果与RACAD的离散点数模进行了比较，得出三角网数模内插精度高的结论．     

基于三角网数字地面模型快速定位算法的研究

Delaunay三角网在道路勘测设计一体化，地理信息系统等领域有着广泛的应用，逐点插入算法是生成Delaunay三角网的主流算法之一。其中，定位目标三角形的快慢是影响逐点插入法生成Delaunay三角网效率高低的一个重要因素，同时也是影响内插速度的关键。本文提出了两种快速定位目标三角形的算法，即方向定位算法和最速方向定位算法，同时对两种定位算法进行了分析和比较，得出方向定位算法定位路径具有随机性，算法不够移健，而最速方向算法定位跨径唯一，算法运行稳健，时间效率更高的结论。     

不规则三角网数模的快速搜索与定位

三角数模具有精度高的优点，但一般内插速度慢,缺乏有效的建网管理方法．本文 在独特建网方法的基础上，提出了一种三角形快速定位的方法，即对三角网用网格进行管理．并以西安至延安中一段线路进行试验，同时将内插结果与RACAD的离散点数模进行了比较，得出三角网数模内插精度高的结论     

线路工程带状走廊三维地形构建及轻量化研究

基于线路工程带状走廊三维地形海量空间数据的特点,总结了线路工程数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)的获取方式和数据来源,对三维地形建模方法及其轻量化处理方式进行了研究。分别通过方格网和三角网2种模式对试验路段地形进行了构建,选取Delaunay算法进行三角剖分,并应用边缘收缩和点删除法对数据进行了轻量化处理。试验结果表明,不规则三角网模型能用更少的数据来合理地表达复杂的地表形态;Delaunay逐点插入算法更适用于线路工程三维地形建模;点删除法对线路走廊带曲面模型的简化效果更好,主要参数未发生改变且失真较小。     

高速铁路Ⅲ型轨道板尺寸快速检测技术研究

提出一种基于激光跟踪和手持激光扫描组合技术的轨道板外观尺寸快速检测方法。手持类激光扫描仪可以快速、高精度地获取轨道板表面激光点云数据,绝对激光跟踪仪可为手持扫描仪提供高频、高精度位置和姿态信息,这些信息将用于手持扫描仪实时定位定姿。利用扫描获取的轨道板激光点云数据,通过点云分类与采样一致性算法,可实现轨道模型参数的自动提取,将自动提取的模型参数与设计模型进行比较,可实现轨道板外观尺寸的检测。     

深圳地铁三期工程AFC系统建设与创新实践

介绍深圳地铁三期工程自动售检票系统的迁改ACC系统、建设CLC系统、适应新线建设而进行既有线改造等多项建设内容,提出深圳地铁自动售检票系统的主要特点及创新点。为国内快速发展的城市轨道交通自动售检票系统建设提供参考。     

铁路线路初步设计方案比选系统研究

铁路线路初步设计方案比选系统是铁路勘测设计一体化的核心内容，可在计算机上完成平纵断面设计和线路方案比选。文章研究其中的快速三角网数字地面模型、平面交互设计、纵断面设计等关键问题。     

基于AutoCAD的高程点和等高线快速赋值软件设计与实现

设计并实现了一种基于Auto CAD平台的高程点和等高线快速赋值软件,该软件能够实现高程点自动、批量赋值。针对等高线赋值,提出了"区分计曲线和首曲线,先程序自动、后人工交互"的作业模式,该模式可以使用已赋值的高程点实现计曲线快速赋值,然后利用已赋值的计曲线对首曲线赋值。在实现过程中考虑了实际作业习惯,提供多级检查机制,确保各环节各类数据赋值正确无误。工程实践证明,该软件能够极大地提高生产效率,降低错误率。     

基于Delaunay三角网数字地面模型的路线三维建模方法

研究了一种建立路线三维模型的方法。利用Delaunay三角网构建地表面模型，利用孔斯曲面片构建设计表面模型，为解决上述两上模型的拼合计算问题，提出了先计算拼合交线，将交线入网，删除交线范围内三角形的“三角网裁剪算法”，并对该算法做了详细阐述。经实践验证，该方法具有编程简单、建模快速准确的特点。     

基于3D移动测量系统点云数据的钢轨信息自动提取方法

为实现铁路基础设施智能化管理运维,利用3D移动测量系统高效获取高精度点云数据,并对点云数据进行智能化处理.钢轨作为铁路基础设施中最基本的单元,是几何参数计算的基础,对其信息进行自动提取具有重要意义.因此,提出了一种基于3D移动测量系统点云数据的钢轨信息自动提取方法.首先利用点云数据中的角度信息快速实现道床区域的分割,有...     

约束Delaunay三角网数模在线路CAD软件中的开发和应用

数字地面模型是铁路线路CAD的基础核心模块。针对海量地形数据,提出了基于空间对象的网格—散点—三角形的索引机制,基于约束Delaunay三角网理论,采用逐点插入算法构建了顾及地形特征的数字地面模型,并通过大量实例对数模的速度和精度进行了分析。