公路透视图CAD的开发

透视图是评价公路几何设计的有效工具，本文结合湖南省科委下达的“公路路线ＣＡＤ”课题，采用了两种计算和绘制公路透视图的方法：一种是在二维平面上，通过计算物点在透视画面上的坐标来生成透视图，另一种是在三维空间中，先生成公路实体，然后根据透视原理模拟出照相机拍摄景物的全过程，生成拟建公路的“照片”。     

既有线改建CAD系统纵断面开发与研究

首先阐述了既有轨面坡重构中利用差商法辨别直线点、直线拟合一求交、坡段整饰三步循环法自动识别变坡点以及利用最小二乘拟合竖曲线。在此基础上采用VS．NET和ARX2006编程工具，在AutoCAD2006平台上实现了纵断面设计的人机交互功能。然后介绍了既有线数据的管理，最后说明了纵断面模块的总体结构。     

现代路线CAD系统关键技术研究

综合应用计算机图形学、计算几何及几何造型学、科学计算可视化、人机交互、虚拟现实、计算机动画等理论和技术，针对现代路线CAD系统中的数字地面模型、路线交互设计、路线三维实体造型、路线三维模型简化、真实感图形绘制及路线三维场景的实时动态显示等关键技术进行深人细致的研究。通过深人剖析传统的路线二维平、纵、横设计与三维可视化设计之间的关系，论述二者不是互相取代、此消彼长，而是互为补充、相辅相成的关系，应紧密结合、综合运用。基于这一思想，     

基于多视窗的路线集成交互设计系统的开发

针对铁路和公路路线设计的特点提出了一种新的路线交互设计思想及其实现途径 .利用多视窗技术 ,借助数字地面模型的有力支撑 ,实现了将路线平面、纵断面和横断面集成于同一界面下的不同窗口中对比显示并进行交互设计 .     

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。     

铁路工程环境影响模糊综合评价

铁路工程的施工和运营使用都对环境产生不同程度的影响，针对工程在不同时期的不同影响方式和类型，本文结合内昆线安边至树舍段实例，采用矩阵法对环境影响因子进行识别和筛选，得出主要环境影响评价因子，采用AHP法确定各评价因子权重，最后利用模糊综合评价的方法对铁路工程项目的环境影响进行综合评价。     

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。     

道路整体模型视相关简化方法研究

为了实现道路景观的实时三维可视化,针对道路整体模型提出了基于边数据结构的视相关动态简化的过程和方法,给出了基于边折叠建立操作层次树的方法,介绍了涉及视锥、背离面方向和屏幕投影误差的视相关准则原理,实现了道路整体模型的视相关动态简化和细化。实践证明:该方法能在保证道路整体模型具有较好视觉效果的前提下,大大降低模型的复杂度,从而达到道路景观实时可视化的要求。     

多耦合约束条件下铁路站场总体布置图自动生成方法研究

针对铁路站场总体布置图绘制时多耦合约束的难点,基于分阶段处理耦合约束的思想,提出"断面扫描法"处理设备坐标的相对位置约束,而后将"自适应分段多比例法"用于解决比例协调约束,在最后的约束调整过程中,应用"相交可行域法",实现道岔及股道相关约束的自动处理。该研究可快速建立站场设备从原方案到总体布置图的坐标映射,实现满足所有约束条件的总体布置图的自动生成。研究成果已在若尔盖、开原西等多个站场设计中成功应用。     

基于点线一致的既有铁路线路纵断面自动重构方法

既有铁路经过长期运营,纵断面线形不可避免偏离原设计线位,必须定期重构出调整量最小且满足约束的线位,以保证列车安全运行。纵断面线形由一系列直线和竖曲线线元顺次光滑连接而成,重构关键在于准确识别每个测点归属的线元,并顾及约束进行拟合。本文提出测点归属应与重构线元完全相符的"点线一致"思想,据此构建纵断面自动重构方法。根据二阶差商初步完成测点归属识别,分别拟合对应线元,根据线元范围反向调整测点归属,迭代上述过程直至点线一致,并在迭代中处理各类约束。基于该方法研发的软件已在两千多公里既有线纵断面重构中应用,实例表明该方法可准确识别测点归属,自动生成满足约束、抬落道量显著优于既有方法的重构线形。