利用VTK实现几何模型的三维建模

针对钢结构桥梁的三维可视化问题,提出利用VTK的三维建模功能,同时利用C#语言实现了钢结构桥梁的节点单元数据的三维可视化。研究VTK的数据表达方式,实现模型的拉伸、旋转等建模;结合四元数法,实现模型的旋转几何变换。实验结果表明,通过VTK实现钢结构桥梁节点单元数据三维建模是可行的;该可视化平台具有很好的可移植性和扩展性,并且可以方便的依靠底层数据对模型进行有限元分析等开发工作。     

铁路地形建模三维可视化研究

铁路运行工况三维可视化研究是铁路建设的一个重要课题,也是铁路地理信息系统(RGIS)的重要组成部分.建立真实反映地形地貌的三维实体模型是此课题研究的基础.从实际工程背景出发,提出了地形建模的"顶点后处理法",即通过MATLAB与C/C++语言的接口,进行地形表面数据点特定处理,并与OpenGL相结合,建立三维地形模型.实例证明,此方法简单、方便和有效.     

基于Multigen Creator的桥梁三维建模方法研究

铁路桥梁的三维可视化为桥梁设计人员提供了交流平台,为技术人员对桥梁的管理维护提供决策支持。本文通过分析桥梁的三维数据模型和结构特征,基于Multigen Creator提出了铁路桥梁三维建模的方法,并以桥梁为例展现铁路桥梁三维实例。     

基于BIM的铁路路基三维建模方法研究

对基于Bentley平台的铁路路基三维建模方法展开探索和研究:(1)对路基建模方法的研究现状进行总结,认为基于网格和参数化的建模方法较为适用。(2)根据路基结构的造型特点,将路基结构物分为线状构造物和不连续构造物。(3)连续线状构造物建模主要分两步,一是通过编辑横断面构建路基骨架,二是采用放样、拉伸横断面的方式构建路基网格模型,再通过三维可视化检查模型的合理性。(4)对于不连续构造物,如挡土墙、地基处理桩等构件,应采用参数化的建模方法。     

地铁管线三维建模与碰撞分析软件系统

在地铁施工过程中,经常出现不同管道发生交叉碰撞的现象,导致工程上的大量返工,增加了建设成本.利用VRML(虚拟现实建模语言)对地铁管线进行三维建模,然后结合碰撞检测算法,设计出地铁管线三维建模与碰撞分析软件系统.该系统首先将地铁二维图纸进行三维建模,然后通过基于包围盒的碰撞检测算法,分析出存在交叉碰撞的部分,并提供二维、三维的显示和详细的碰撞坐标,供设计人员修改图纸.     

箱梁三维实体自动建模方法研究

三维实体模型能够直观、完整地反映立体的几何与特征信息。在对结构特征、模型变量与建模过程进行分析的基础上,总结箱梁结构的建模规律,提出适合于不同类型桥梁结构的建模方法及建模中应注意的问题。借助VC++和ObjectARX工具,通过创建图形实体及其面域,形成建模参数,运用AcDb3dSolid类建立的对象容器,建立桥梁结构三维实体的拉伸、扫掠和放样接口函数,并对立体添加颜色或材质。运用图形变换和布尔运算,对三维实体进行整体组装,实现了桥梁结构三维实体自动建模。     

列控设备三维建模及动态展现技术研究

针对中国列车控制系统(Chinese Train Control System,CTCS)集成测试平台提出了三维建模与展现系统的技术方案。使用该方案构建的三维仿真系统可以根据特定的线路自动地配置和生成沿线的轨道和信号设备,营造出逼真的列车运行环境,并可以接受集成测试平台的仿真运行系统的控制,通过接收速度、公里标和前方应答器组的链接信息等实现列车在三维虚拟场景中的运行。     

城市轨道交通三维城市景观快速建模方法研究

城市景观是轨道交通三维地理环境的重要组成部分。基于Google Earth软件批量获取城市空间坐标数据和数字正射影像图,实现城市三维地形重建。利用CityPlan建模软件快速建立多种样式建筑物模型,通过数据库实现对建筑物模型空间信息的有效管理。采用skyline软件的二次开发技术,将城市三维地形和各种建筑物三维模型统一集成,实现了用于城市轨道交通线路设计的三维城市景观的快速建立。     

基于GIS的不良地质三维建模及线路优化设计研究

现代选线设计更为注重地质选线、环境选线的理念,需要对选线区域的地质问题进行有效的可视化表达。基于Arc GIS对三维数据处理及其可视化功能,在建立三维地形环境的基础上,通过获取不良地质的矢量、栅格数据以及钻孔数据,建立不良地质实体模型,并将其叠加到三维地形中得到三维地质选线环境,从而对经过不良地质区域的线路进行更加全面地平立面绕避方案比选,解决单一平面绕行引起的方案缺失问题,使线路设计方案更具科学性。     

长导线源CSAMT一维正演研究

研究目的:将长导线源分割为多个电偶极子的组合,利用简化积分方法,首先计算各个电偶极子的响应,此后将各个电偶极子响应叠加,进而得到长导线源的大地电磁响应。研究结论:长导线源电磁响应的计算,可通过将长导线分割为多个电偶极子的组合来实现,在计算源的电磁响应时,可根据收发距与导线长度的关系,将长导线分割为多个电偶极子,然后利用汉克尔变换计算多个电偶源在地表任意位置产生的水平方向电场和磁场,此后将各个电偶源的电磁响应叠加得到长导线源的电磁响应。经验证本文对不同模型的计算结果是正确的,本算法的实现对长导线源CSAMT反演很有意义。     

一种基于对极几何的物体投影重建方法

基于射影几何意义下的投影重建是目前物体三维重建中经常采用的方法。在射影坐标到欧氏坐标的坐标变换过程中，必须选择一定数量的校准点。本文利用未定标图象间的对极几何关系进行投影重建，并详细讨论了如何选择校准点的问题，最后通过实验分析了校准点的数量及位置在欧氏三维重建中的作用。     

三维电压空间矢量控制在三相四桥臂逆变器中的应用

本文采用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812,利用三维电压空间矢量（3．DSVPWM）调制原理,实现了三相四桥臂逆变器的控制。实验表明,该系统能够正常工作,实现了三相四线制输出。     

轮轨接触几何状态检测装置

基于机器视觉技术、光电测试技术和图像处理技术研制轮轨接触几何状态可视化检测装置。检测装置的硬件系统包括高速摄像机、光源系统、测速单元等;软件系统包括图像采集软件和数据处理软件。检测装置的工作流程分为图像采集和数据处理2步。图像采集主要完成检测区域的标定图像、钢轨轨头廓型图像和轮轨接触图像的采集。数据处理主要完成标定参数的提取,矫正、拼接图像,识别接触曲线,获取检测结果。关键技术是：通过畸变矫正函数将拍摄的有畸变的图像还原为无畸变的图像;通过标定参数中标记点的信息,将矫正后的内外两侧图像拼接,得到轮轨接触的完整图像。现场实际应用表明：该装置能够准确检测轮轨接触状态,并给出接触参数和相关报表,达到了实用化的要求。     

基于ROPES的CTCS-3级列控系统车载设备的建模

针对列控系统传统建模方法存在的缺点,在对CTCS-3级列控车载设备进行需求分析、系统分析和对象分析的基础上,引入嵌入式系统的快速面向对象开发过程(ROPES)的建模方法。利用该方法进行CTCS-3级列控系统车载设备的体系架构设计,建立了系统的详细模型。利用Rhapsody工具,将模型转换成基于实时框架技术可执行的代码,自动生成测试案例,对模型进行验证。测试结果表明,该建模方法有效降低了软件设计的复杂度,缩短了车载设备软件的开发周期。     

列车运行噪声的几何发散损失

根据基本声学理论,分析具有单极子、中间和偶极子三种指向性的有限长线声源的几何发散损失特性。给出适合铁路列车运行噪声特点的几何发散损失计算方法。指出现行有关标准的计算方法存在声源指向性不明确、计算方法误差偏大和不适合铁路列车运行噪声等缺点。推荐铁路列车运行噪声几何发散损失计算采用偶极子指向性特性的理论计算公式或简化公式。     

轨道适应几何参数计算方法研究

运用数学分析方法,论述从轨道测量数据到轨道适应几何参数的数学原理及计算方法,提出了轨道适应几何参数计算的数学模型方程式。试验验证和分析对比表明,该计算方法可行,计算结果精确。该算法对既有线,特别是运行时间长且变形严重的铁路线路维修具有重要的参考价值。     

基于ArcGIS Engine的铁路线路GIS的构建与实现

传统的铁路地理信息系统多采用二维平面方式进行构建,无法再现真实世界.将三维GIS技术应用在铁路信息化系统建设中,进行有益的探索.提出铁路线路三维GIS的构建框架,分析数据库和系统功能模块体系的设计思想,并探讨基于ArcGIS Engine技术,建设铁路线路三维GIS的实现方法和关键技术.