铁路线路三维设计模型建立方法的研究

首先介绍了既有线路三维设计模型的建立理论及实现方法。通过分析它们存在的困难和不足，提出了一种利用航测或外业勘测地形数据，在微机上建立设计线路行经地区的三维地形模型以及利用平、纵、横设计数据，建立三维线路模型，采用三维图形覆盖技术达到构建三维地形及线路整体模型的一种方法。     

新型无线感应系统的二进制幅度调制解调分析

列车等车体与地面的通信可以通过毫米波或泄漏同轴电缆或铁轨实现,作者提出来的新型无线感应技术也能实现车体与地面的通信。本文首先介绍了新型无线感应技术,然后研究了它的数字载波通信二进制幅度2ASK调制及相干解调;其次,仿照恒包络调制解调的方法,对于新型无线感应系统研究出了一种新型解调方法———绝对值积分非相干解调并进行了仿真,给出了误比特率表达式且与恒包络2ASK相干解调的误比特率进行了比较。研究表明,新型无线感应系统用在2ASK的调制解调中是完全可行的。     

自动电子全站仪桥梁三维动态变形实时监测系统

阐述了自动电子全站仪的基本特征，提出了利用自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的想法，并进行了实际工程检验。介绍了自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的技术要点、工作过程及数据处理方法。     

基于数字化技术的铁路路基三维信息模型算量方法研究

路基工程在铁路建设中非常重要，其数量直接影响到铁路建设的投资，因此精确计算路基工程数量非常关键。传统二维设计计算工程数量是根据实测横断面采用平均距离断面法，未有效地根据地形变化对数量进行实时交互计算，导致数量与现场实测值有一定差别，尤其在地形起伏变化较大的丘陵地区差别更为显著。基于数字化技术及多专业协同技术形成的三维设计模型，实现了全方位、多角度查看、构件单元快速识别、构件与地形面数据化交互，从而使设计精度更高，提取的数量相对更精确。以某高速铁路工程为例，详细介绍铁路路基三维信息模型算量方法在铁路正向设计中的应用，将传统二维设计算量与断面法和基于数字化技术的三维信息提取法算量、网格划分法计算土石方数量做了详细对比并得出具体指标值。通过对比分析，总结铁路路基三维信息模型算量的优劣。与传统二维设计算量相比，基于数字化技术的三维信息提取算量方法具有更高的精度、更快的计算速度和更强的交互性，可以在铁路正向设计中发挥重要作用；提出针对不同类型构件、土石方分别采用信息提取法、网格划分法的一整套路基三维信息模型算量方法，大大提高工程算量精度，计算结果更准确。     

虚拟钻孔技术在水利水电三维地质建模中的应用

为修正三维地质建模的结果与实际分布情况的差别,在CATIA软件基础上开发的水利水电三维地质建模平台上引进虚拟钻孔技术修正三维地质模型。系统分析三维地质模型误差的主要来源,包括建模初始资料与地质建模方法;介绍虚拟钻孔技术在水利水电三维地质模型中的适用范围,并提出虚拟钻孔技术修正三维地质模型的方法;以某大型水利工程为例,结合虚拟钻孔技术在三维地质建模平台上的建模流程,系统阐述其在三维地质建模平台上修正地质模型的过程,计算结果达到了修正的目的。研究结果表明：虚拟钻孔技术的引进能一定程度提高三维地质模型的精度,该技术可以为其它的三维建模与可视化研究所借鉴。     

基于倾斜摄影的城市轨道交通三维实景环境建模方法

城市轨道交通线路三维规划设计需要更加真实、准确和完整的城市三维实景环境,而现有的建模方法在精度、速度和真实度上已无法满足这种要求。采用倾斜摄影技术,实现了城市三维实景环境快速建立和模型单体化的建模方法,建立具有全要素并带有高精度地理信息的城市三维实景环境,满足线路三维规划设计要求。基于3DGIS(三维地理信息系统)和二次开发技术,实现了三维场景融合和三维实景环境下的线路规划设计及方案的三维漫游展示,为城市轨道交通三维规划设计提供了新的解决方案。     

铁路线路三维设计研究与开发

铁路选线技术与数字地面模型技术的结合，促使铁路设计向三维设计方向发展，大幅提高了设计效率与质量。概括介绍了铁路三维设计关键的理论研究及开发方法。     

基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究及应用

结合铁路设计人员对三维大场景应用需求不断提升，以及铁路三维GIS技术研究及三维可视化平台开发在勘察设计多专业综合应用方面尚存在不足的现状，开展了基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究，提出了不同阶段铁路三维大场景的制作方法，构建了铁路勘察设计数据库并开发了后台数据管理系统，研发了大场景铁路线路设计优化与决策系统(简称“大场景平台”),实现了铁路三维大场景网络化构建、多源数据管理以及三维虚拟踏勘、专业调查、线路优化、专业设计验证、成果展示等应用功能。经过铁路工程项目实际应用，大场景平台能够满足铁路勘察设计人员室内开展三维数字勘察与设计优化的应用需求，可明显提高铁路勘察设计作业效率及数字化技术水平，并为设计成果数字化交付打下了良好基础。     

GMSK的非相干最大似然检测

在分析比较GMSK的相干、差分及鉴频检测的静态和动态性能的基础上，本文导出一种非相干最大似然序列检测(MLSE)方式，以改善非相干检测方式的静态性能，并就参数Bbt=0．25、传输速率fb=16kbit／s的GMSK系统，模拟了鉴频加最大似然序列检测的静态及动态性能，最后给出了模拟分析结果。     

CV工作站的三维图形库及其实现

本文结合建筑ＣＡＤ系统的开发研制实践，论述了在ＣＶ工作站上建立三维工程图形库的方法及有关技术的实现。调用这些图形库能快速、准确拼装三维造型，并能灵活地插入到平面、立面、剖面及小区规化施工图中去。     

基于AI的桥梁自动布跨及三维可视化技术研究

在铁路桥梁布跨设计过程中，存在工作量大、自动化水平不高、方案展示不直观等问题。为优化桥梁方案设计、提高桥梁布跨设计效率，提出一种基于AI的桥梁自动布跨及三维可视化方法。针对桥梁人工布跨效率低的问题，引入强化学习的人工智能算法，根据桥梁布跨原则，自动计算桥墩位置，优化桥梁设计方案，提高桥梁布跨效率；针对方案展示不直观的问题，基于Cesium平台，构建三维地理环境场景，读取线路数据，定制桥梁参数模板，创建和展示桥梁方案模型。基于上述方法，开发了桥梁自动布跨及三维可视化软件，实现了AI自动布跨及真实环境场景下的桥梁方案展示。在某城际铁路中，应用桥梁自动布跨和三维可视化技术进行桥梁设计方案的比选和优化，为设计决策提供技术依据，证明该方法在实际工程项目中具备可行性和实用性，有助于减少人力资源的浪费，提高设计效率。     

城市轨道交通枢纽三维可视化系统的开发

城市轨道交通枢纽三维可视化系统采用OpenGL作为三维图形库，VisualC 作为开发工具，同时融合了COM技术。文章介绍了建模系统及模拟系统的设计。     

铁路线路设计中三维可视化辅助设计系统研究

针对当前的路线设计提出了一种全新的设计方式－－可视化辅助设计，可视化辅助设计系统采用可视化和虚拟现实等技术实现地面和线路的三维真实感图形，为实现勘测设计一体化的目标奠定了基础。对可视化设计系统实现中的关键技术进行了研究，对三维真实感图形的实现方法进行了讨论，最后采用Visual C 和OpenGL来完成系统的编码实现。     

应用GPS技术监测铁路桥梁三维变形的研究与实践

介绍利用GPS技术监测某铁路桥三维变形的实施过程，主要内容有：观测现场布置，观测方法数据处理等。     

测绘三维建模系统（IMAGIS—CyberCity）应用的初步探讨

介绍了测绘三维建模系统的功能，特点及利用该系统建立校园三维立体可视化景观的工作流程，对建模过程中的一些技术问题作了初步探讨。     

一个新开发的拉深模CAD系统

本文介绍了一个在微机通用软件平台上，基于三维参数化特征造型技术和产品数据管理技术开发的拉深模ＣＡＤ系统，并介绍了三维装配图的生成原理。     

铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计要素系统研究

为解决在二维矢量图中进行铁路选线设计工作时缺乏立体感、不直观的问题，基于SuperMap iObjects. Net GIS组件，采用组件式开发技术研制了铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计优化系统。围绕该系统的设计思路，详细介绍了系统的架构、数据库、功能及界面设计；围绕系统开发关键技术，分别阐述了三维场景中线路方案显示及参数化交互技术、基于最小影响域的线路平纵断面及三维中心线自动更新方法、系统与CAD动态联动实现原理、基于WebService的三维地形模型高程计算、GIS三维模型快速生成方法。该系统综合运用了BIM与GIS技术，采用航测影像、卫星影像、激光雷达点云等多种数据源对铁路沿线及周边的三维大场景进行构建，通过系统研发的各个功能模块能在构建的三维大场景中开展线路虚拟踏勘、专业调查、二三维联动设计、GIS三维模型快速布设、成果展示汇报等工作。系统的应用可以满足铁路设计人员三维选线设计的基本需求，能够进一步提高铁路选线设计效率。     

三维激光扫描技术在盾构管片模具检测方面的应用

针对盾构管片模具传统检测手段落后等问题,研究运用三维激光扫描技术对盾构管片模具进行检测并指导管片模具修复的方法。分析了三维激光扫描技术的特点,并设计了试验环节,通过与传统检测手段的数据对比,验证了三维激光扫描技术在盾构管片模具检测及指导盾构管片模具修复方面的可行性与优势。     

铁路勘测设计BIM应用基础研究

铁路勘测设计BIM应用技术是工业设计三维趋势下的必然产物。本文从铁路BIM技术应用领域分析入手,阐述了该技术与铁路虚拟环境选线技术的顺承关系,提出了结合激光扫描技术的铁路勘测设计BIM实施构想,并详细阐明铁路勘测设计BIM应用技术需要解决的三维环境构建、三维图元库的建立、三维人机交互界面的研发方法,为该技术的应用研发提供参考。     

基于BIM技术的桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用

为解决铁路桥梁下部结构建模过程中，参数化程度低、各专业协同数据传递不畅等问题，对铁路桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用进行研究。本文为铁路桥梁应用较为广泛的桥墩、基础类型提供了参数化建模方法，提出下部结构协同设计功能的实现方式和流程，并从数据、建模、应用三个层面对开发工作展开论述。在数据层面，提出桥梁下部构件数据结构的定义思路，并基于Bentley平台EC框架建立参数化数据与三维模型间的联系，解决了设计信息的传递问题；在建模层面，基于平台图形接口与参数化模板技术，实现不同截面、不同类型实体的创建，提高了参数化建模功能的适用性；在应用层面，对软件界面及主要功能进行详细介绍，通过将三维参数化建模方法与协同设计数据融合，开发了基于协同接口的三维建模与下部结构计算功能，实现了协同数据的高效利用，保证了三维模型的准确性与设计数据的统一性。该参数化建模方法在通苏嘉甬铁路项目信息模型设计中进行了应用，实现了设计成果的三维可视化分析与各专业接口的快速核查。