一种快速构建道路整体模型方法的研究

依据道路线路设计成果计算出道路模型与地形模型的拼合交线，用设计点(特征线)数据替换拼合交线内的地形点(特征线)数据，形成道路建模所需的原始点集和约束边集。针对原始点集采用逐点插入算法进行Delaunay三角剖分，将约束边嵌入初始三角网中，由此得到外观与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型。     

基于生长算法构建Delaunay三角网的研究

提出了一种基于凸包构建Delaunay三角网的算法,它包括离散点数据的三角剖分及将约束边嵌入三角网。在对离散点数据进行三角剖分时,首先建立一个外轮廓为凸包的初始三角网,然后将剩余的点依次与既有三角网合并来生成包含所有数据点的三角网。为了将约束边嵌入三角网,找出约束边穿过的三角形,删除这些三角形并用约束边将这些三角形所围成的多边形分成两个简单多边形,再对这两个简单多边形进行Delaunay三角网剖分即可达到嵌入约束边的目的。     

约束Delaunay三角化在路线设计中的应用及其生成算法研究

综合分析了CDT在路线设计中的应用，并提出了相应的解决方案。深入研究了适合各种应用的CDT构建算法，即先不考虑约束条件构建初级标准DT，再将约束边嵌入初始DT中的两步法。标准DT的构建采用改进和优化后的逐点插入算法，通过建立网格索引，实现数据的高效组织和管理，再结合方向搜索技术,研究出了三角形的快速定位算法。采用WATSON的“数据相关三角形”算法优化构网，为减少优化时间，提出了按网格轮流取点的策略。实践证明，该算法具有速度快、网形优、精度高、用途广的特点。     

一种快速建立道路整体模型的方法

在系统分析了现有的道路三维模型构建方法的基础上,提出了一种将道路设计面模型与地形表面模型融为一体的整体模型构建方法,该方法基于约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论,利用逐点插入算法原理和Windows文件映射技术,快速实现了道路设计面与地形表面的整体建网.应用道路整体模型可以实现道路景观的三维漫游,评价三维立体线形以及与周围地形的配合情况.     

一种快速建立道路整体模型的方法

在系统分析了现有的道路三维模型构建方法的基础上,提出了一种将道路设计面模型与地形表面模型融为一体的整体模型构建方法,该方法基于约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论,利用逐点插入算法原理和Windows文件映射技术,快速实现了道路设计面与地形表面的整体建网。应用道路整体模型可以实现道路景观的三维漫游,评价三维立体线形以及与周围地形的配合情况。     

道路设计的三维可视化

实时三维交互式仿真技术是实现道路线路三维可视化设计的关键,本文应用约束Delaunay三角剖分原理建立道路三维整体模型,在此基础上,提出并实现了有效的道路三维模型的视相关简化方法,并结合真实感图形绘制技术开发了道路三维场景的实时动态浏览平台。最后将该平台与线路CAD系统集成,实现了线路设计过程和设计成果的可视化。     

汽车仿真中三维路面模型生成系统开发

提出了根据多功能激光路面检测仪测得的路面信息,利用Delaunay三角剖分结合加权函数插值生成三维路面模型的算法,在此基础上开发了路面生成系统,该系统可以生成不同网格形式的路面模型及其相应的路面文件,可以直接被汽车仿真软件调用.通过功率谱对比与Adams仿真分析对生成的路面模型进行验证,结果表明生成的路面模型能够真实地反映实际路面不平度的特征.     

基于Delaunay三角网格的土石混合边坡块石空间分布评价与随机投放方法

已有的土石混合边坡块石几何形态分析评价体系大多只考虑块石含量、块石级配、块石排布方向角以及块石形状等几何因素,并未对块石空间分布的整体格局进行定量描述。在进行土石混合体边坡随机块石模型的构建时,现有学者均采用基于块石边界不相交为判定准则的随机投放方法,并未考虑所生成模型的块石空间分布特征是否与研究目标相符。针对现有评价体系的不足,提出采用基于Delaunay三角网格的块石空间分布格局评价与随机投放方法。以单个块石颗粒的几何中心为平面点构建Delaunay三角网格,采用基于Delaunay三角网格的集聚指数对块石之间的相对位置空间分布关系进行评价。在进行土石混合体的随机重构时,通过循环算法,采用Delaunay三角网格法对基于蒙特卡罗随机生成的空间散点进行同步处理,直至所生成散点试样的聚集指数与预期匹配则退出循环。并以所生成的Delaunay三角网格的顶点为基础进行颗粒投放,从而生成符合一定空间分布格局特征的随机块石分布模型。     

三维路面模型的构建及其在Adams中的验证

根据多功能激光路面检测仪测得的路面信息,提出了利用Delaunay三角剖分与加权函数插值相结合生成三维路面模型的算法,在此算法的基础上根据Adams中的路面格式生成其相应的路面文件,可以直接被Adams调用。同时通过功率谱对比与Adams中仿真分析对生成的路面模型进行了验证。结果表明,此算法可以生成纹理更加清晰、精度较高的路面模型;不同车速下的仿真结果与实测路面结果有较好的一致性,误差相对较小。因此,生成的路面模型能够真实地反映实际路面不平度的特征。     

一种基于骨架化的道路拓扑生成算法

设计并实现了一种道路拓扑生成算法，该算法利用CDT(Constrained Delaunay Tri-angulation)骨架化(skeletonization)算法从电子地图中提取道路拓扑。此算法弥补了现存道路拓扑生成算法的不足。章通过理论分析证明算法的时间复杂度为0(nlog(n))，实验数据支持了这一结果。实践证明该算法的效果和性能良好。