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．     

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。     

三角网数模管理策略

分析认为不规则三角网数模及地面高程内插系统的关键是数模的管理策略，并据此提出了三重正方形冈格索引的数据结构，保证了建模速度与数模规模的线性复杂度，内插速度与数模规模无关，适合于管理大型数模。     

快速构建三角网数字地形模型方法的研究

改进和优化了逐点插入算法，通过建立网格索引，实现了DTM数据的高效组织和管理，再结合有向查找技术，研究出了三角形的快速定位算法，采用Watson的空外接圆法优化构网，为减少优化时间，提出了按网格轮流取点的策略，在地性线的处理上，采用了先构建初级Delaunay三角网，再将地性线做为约束边嵌入初约网中的二级建网方案。经实践验证，该算法具有速度快，网形优，精度高，用途广的特点。     

三角网数模管理策略

分析认为不规则三角网数模及地面高程内插系统的关键是数模的管理策略 ,并据此提出了三重正方形网格索引的数据结构 ,保证了建模速度与数模规模的线性复杂度 ,内插速度与数模规模无关 ,适合于管理大型数模     

一种快速的逐点插入算法构建DTM

改进和优化了逐点插入算法,通过建立网格索引,实现了DTM数据的高效组织和管理,再结合有向杳找技术,研究出了三角形的快速定位算法.采用Watson的空外接圆法优化构网,为减少优化时间,提出了按网格轮流取点的策略.在地性线的处理上,采用了先构建初缀DeIaunav三角网,再将地性线做为约束边嵌入初级网中的二缀建网方案.实践验证,该算法具有速度快、网形优、精度高、用途广的特点.     

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。     

道路整体三维模型构建方法的研究

建立道路与地面的整体三维模型是实现道路三维可视化的关键。系统分析了现有的道路三维模型构建方法,针对其存在的不足,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,该方法基于在约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论,巧妙地解决了剔除落在道路设计面区域内的地形点的问题,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。     

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。     

三维平差技术在小范围变形监测中的应用研究

水准测量具有精度高、可靠性强等优点,但也同时存在着外业工作量大、成本高等不足等缺点。近些年,在一些专家学者的基于平面观测数据进行CPⅢ三角高程网建网方法研究成果启示下,本文提出了小范围变形监测网采用三维平差的思路,以期达到仅利用全站仪三维观测数据通过三维平差技术建立监测三维网,避免水准测量,降低建网费用的目的。     

列车气动试验数据场插值方法研究

试验数据场插值方法是列车气动试验数据可视化研究的重要内容之一,本文根据列车气动试验数据场的特点,在深入探讨试验数据场四边形网格划分算法和等参变换的区域映射插值算法的基础上,提出了数据场网格划分和区域映射相结合的插值方法。这种插值算法对分布于列车自由表面的曲面域气动试验数据场插值很有效,具有插值精度较高、算法简单、容易编程等优点,将这种方法应用到列车气动试验数据可视化系统中,进一步证实了该方法所具有的优越性。     

三维高次等参元退化单元在有限元中的应用

介绍了高次等参元退化单元常见型式及其在有限元分析中的应用，具体讨论了节点退化和形状退化情况下单元节点插值形函数的构造和修改，研究了混合单元的有限元求解流程，并编写了相关的求解程序，通过具体算例比较了混合单元与全六面体等参元网格的计算情况，结果表明三维高次等参单元及其退化单元的混合应用不仅可以适应较为复杂的空间实体计算网格，而且还能满足精度上的要求，具有重要的工程意义。     

脸部网格模型中非特征点的自动调整

模型调整是虚拟人脸合成，基于模型的人脸图象压缩编码的重要步骤。本文提出了一种新的基于径向基函数RBF（Radial Basis Functions)内插的模型非特征点调整方法，基于径向基函数采用逆多二次式，由于RBF内插具有良好的全局连续性，而调整逆多二次式的衰减参数又可保证内插局部性，因此，可得到较好的模型调整效果。     

长春地铁7号线列车运行对沿线某精密仪器场区的振动预测

拟修建的长春轨道交通7号线,下穿某精密仪器厂区(最小水平距离50 m,区间覆土为16.5 m),运营车辆对邻近内部压力机等精密仪器场区产生振动影响.通过测试分析长春轨道交通1、2号线相似断面的振动传播规律,预测了长春轨道交通7号线对沿线精密仪器场区的振动影响.结果表明:地质条件一致情况下,不同埋深条件下,行车振动加速度...     

高速列车湍流特性的数值模拟

为了研究不同的湍流模型对数值模拟结果精度和数值准确度的影响,采用了PRO-E和ICEMCFD进行模型的建立和网格的生成,使用FLUENT软件对高速列车外流场进行分析,在其他条件不变的情况下,湍流模型选用双方程k-ε模型和标准k-ω模型,通过对流场的受力和速度分布图的分析对比,可以看出RNGk-ε得出的数值结果与真实情况最接近,更加符合列车外流场气动的特性。     

高速铁路道岔三维表面模型生成方法研究

高速铁路道岔病害整治是铁路工务部门日常维护的重要工作,通过非接触式扫描获取道岔断面轮廓来提升病害整治能力已势在必行,而利用扫描数据确定病害及整治位置的关键为建立精准的道岔三维数字模型。为生成高精度的变截面道岔三维表面模型,提出一种生成高速铁路道岔表面数字模型的几何法。以高速铁路18号道岔为例,根据变截面钢轨轮廓线型几何关系,推算任意位置截面轮廓线型节点列坐标及对应线型属性信息,编程实现尖轨与心轨表面数字模型自动化生成,然后与现有的拟合插值法和放样重建法进行比较。结果显示:几何法生成变截面道岔数字模型与设计模型偏差最大值小于0.1 mm、标准差小于0.02 mm,整体平滑性优于拟合插值法和放样重建方法,模型精度完全能够满足病害探测和整治及科学研究的要求。     

基于嵌入式技术的动态轨道衡模拟信号发生仪的设计与实现

基于嵌入式系统设计技术,提出动态轨道衡模拟信号发生仪的设计方案,分析系统的原理。在提取通过列车波形特征点的基础上,提出分段线性插值的模拟方法,给出模拟信号发生板和整个系统的框架图。详细阐述系统的软件设计结构和运行流程,用PlatformBuilder工具定制WindowsCE嵌入式操作系统内核,并将其移植到PC104主机板上,用eMbeddedVisualC 编程工具实现主机端控制软件。实验结果表明,该动态轨道衡模拟信号发生仪具有较高的模拟精度,操作界面友好。     

大跨度板桁加劲梁桥简化建模方法研究

大跨度板桁加劲梁桥的抗风研究需建立全桥模型分析桥梁的动力特性,针对全桥精细化有限元模型单元数多,计算费时等特点,基于桁架和正交异性板的连续化等效板厚公式,将板桁加劲梁的正交异性板简化为桁架,使其成为空间桁架结构。为了保证空间桁架的力学性能与板桁加劲梁等效,分别确定桁架各杆件的截面特性,形成新的简化建模方法。最后以主跨跨径为1 386 m的某板桁加劲梁悬索桥为例,分别建立精细化模型和简化模型,通过分析动力特性对简化建模方法进行验证。结果表明:精细化模型与简化模型的自振频率吻合良好,简化建模方法能满足动力特性的分析要求。     

列车气动试验数据可视化方法的研究

简述列车气动试验数据可视化的必要性,介绍标量场、矢量场这两类实验数据可视化算法,着重讨论基于流线型列车外形的曲面域散乱数据场可视化方法。采用四边形网格划分算法将散乱数据场网格化,应用坐标转换法将曲面域转换为平面域进行插值计算,在计算坐标系中等距扫描插值再映射到实际坐标系中对应点,克服了在实际坐标系中等距扫描插值算法是否收敛等缺陷。据此采用面向对象的软件工程思想编制了试验数据可视化系统。用C 语言描述了程序中类的定义,给出可视化系统的应用实例。     

基于GPS列车定位系统的快速地图匹配算法研究

针对传统地图匹配算法计算量大,搜索速度慢的缺点,引入道路网络分块思想,综合运用最小方向差异及铁路的连通性确定最佳匹配路段,用直接投影法计算列车当前位置,并对识别的路段设置距离和方向条件阈值,进行地图匹配的完备性检测,建立误匹配的检测和修正体系,从而提高匹配的精度。通过与传统地图匹配算法的比较,该地图匹配算法具有搜索速度快、计算量小、耗时少的特点,且与铁路网络的复杂程度无关。