虚拟现实环境下高速铁路路基三维参数化建模方法

摘要

本发明公开了一种虚拟现实环境下高速铁路路基三维参数化建模方法，利用体现铁路设计中路基特征的参数构建参数化模型，快捷、准确地建立路基三维模型，并提供便捷的模型编辑与修改方法，为提升高速铁路路基设计水平提供有力的技术支持。本发明所涉及的虚拟现实环境下高速铁路路基三维参数化建模方法的技术步骤包括：S1-路基本体三维参数化建模、S2-路基防护三维参数化建模、S3-路基本体与防护组合成为完整的路基模型、S4-导出路基模型外表面地形数据、S5-路基模型导入虚拟现实环境。

主权项

一种虚拟现实环境下高速铁路路基三维参数化建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 路基本体三维参数化建模(S1)、路基防护三维参数化建模(S2)、路基本体与防护组合成为完整的路基模型(S3)、导出路基模型外表面地形数据(S4)、路基模型导入虚拟现实环境(S5)；所述路基本体三维参数化建模(S1)包括：路基铁轨三维参数化建模，路基轨枕三维参数化建模，将铁轨与轨枕组合成为单个铁路轨道模型，将单个铁路轨道模型组合成为完整的铁路轨道模型，路基垫层三维参数化建模，将铁路轨道模型与垫层模型组合成为完整的路基本体模型；所述路基防护三维参数化建模(S2)包括：分组件构造路基本体的多级防护，设置每种防护组件在不同朝向下的定位点和插入点，设置防护组件之间的停靠关系，设置防护组件与路基本体之间的相对位置关系，将防护组件组合成为左侧防护与右侧防护；所述路基本体与防护组合成为完整的路基模型(S3) 包括：根据左侧防护、右侧防护与路基本体之间的相对位置关系，将路基本体与防护组合成为完整的路基模型；所述导出路基模型外表面地形数据(S4)包括：输出路基本体外表面范围线的世界坐标，输出左右两侧各级路基防护组件外表面范围线的世界坐标，对路基本体外表面范围线的世界坐标和左右两侧各级路基防护组件外表面范围线的世界坐标进行一致性检查与坐标合并，得到路基模型外表面范围线的世界坐标；根据用户指定的采样间隔和路基模型外表面范围线的世界坐标，通过插值运算获得路基模型外表面的规则格网地形数据；将路基模型外表面的规则格网地形数据由世界坐标转换为局部球体切平面直角坐标；所述路基模型导入虚拟现实环境(S5)包括：将铁路沿线真实的三维地形数据导入三维显示平台，构造虚拟现实环境；将路基模型外表面地形数据导入三维显示平台，替换同位置的地形数据，并与周围原地形数据进行平滑和连接；将路基三维模型的数据格式转换为三维显示平台可识别的数据格式；将路基模型、对应的纹理图片、模型的属性信息导入三维显示平台进行显示、浏览和查询。