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道路与地形整体三维可视化研究

梁耀龙  
【摘要】: 约束Dalaunay三角网是对Delaunay三角网的进一步优化,使Delaunay三角网更好地应用于实际工程。本文结合地形与道路工程自身特点,对大范围地形数据用地形特征线进行合理分割,利用地形特征线分区建立约束Delaunay三角网,合并后形成整个区域约束Delaunay三角网,加快了约束Delaunay三角网的建网速度,也简化了地形特征线作为约束边界的处理和编程复杂度;同时,根据道路中线数据,计算道路坡脚线,以及道路坡脚线与地形特征线的交点,构建道路与地形整体数字地面模型。本文基于WIN-DOWS操作平台,利用VC++中的MFC框架和OpenOL结合,对上述理论进行验证,并实现了数字可视化仿真,形成一个简单易操作的可视化仿真系统,本系统具有以下几方面的功能: (1)数据文件的读取。将整个区域的地形散点,特征线上点以及道路中线点的三维数据分别读取并存储在文档中。 (2)整个区域约束Delaunay三角网的二维及三维显示,以及反映地形起伏的纹理褶皱显示,利用OpenGL纹理技术贴纹理图片。 (3)根据给定道路宽度,计算道路边界和道路坡脚线,形成道路和地形三维整体模型,并对道路和边坡贴纹理图片。 (4)图形变换操作。可以对生成的图形进行平移、旋转、缩放等操作。 (5)查询功能。可以查询土方量、道路横断面、纵断面,以及通过变换操作来检测道路与地形结合的实际效果。 本文开发的道路与地形整体三维可视化系统,是一个面向对象的系统,该系统具有友好的操作界面、易于操作、方便快捷等特点。


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