铁路实体选线是传统中心线选线在三维设计环境下的拓展，是最能反映选线设计本质的一种三维正向设计模式。铁路三维环境的快速建立是实现铁路实体选线的关键。本书从长大带状三维地形环境建模、三维工程地质环境建模、线路实体三维自动化建模、列车与线路三维运动场景建模与仿真四个方面，系统介绍了面向实体选线的铁路三维环境建模理论与方法，基于相关纵、横向课题的研究进行了方法实现，并给出了应用实例。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 铁路实体选线的含义 1
1.2 铁路三维环境建模研究的意义 2
1.3 线路三维设计系统现状及发展 3
1.3.1 国外系统现状及发展 3
1.3.2 国内系统现状及发展 4
1.4 铁路三维环境建模方法分析及技术路线 5
1.4.1 建模方法分析 5
1.4.2 技术路线 6
第2章 铁路三维地理环境建模 8
2.1 带状区域数字地形信息获取 8
2.1.1 基于机载激光雷达测量的数字地形采集 8
2.1.2 基于全数字摄影测量系统的数字地形信息获取 12
2.1.3 基于网络地理信息服务的数字地形信息获取 15
2.2 长大带状三维地形环境建模 25
2.2.1 地形建模算法设计 25
2.2.2 基于海量离散点的大型带状数字地形建模方法 27
2.2.3 基于海量影像信息的真实感地形环境建模方法 34
2.2.4 三维地形实时调度与渲染 40
2.3 三维地物建模 43
2.3.1 地物建模方法 43
2.3.2 地物与地形的融合方法 46
2.4 天空仿真 47
第3章 三维地质环境建模与可视化分析 51
3.1 地质建模数据获取与存储 51
3.1.1 基于遥感解译影像的地质建模数据获取 51
3.1.2 基于地质勘察资料的地质建模数据提取 52
3.1.3 地质建模数据存储表设计 58
3.2 工程地质对象虚拟环境建模 64
3.3 三维地质实体建模方法 69
3.3.1 建模基本思想 69
3.3.2 地质体建模数据模型分析 70
3.3.3 基于GTP的三维地质体建模 71
3.3.4 不良地质体建模 73
3.4 长大带状三维地质环境建模实现 75
3.5 三维地质模型可视化及分析 76
3.5.1 三维地质模型场景树设计 77
3.5.2 三维场景中地质对象拾取技术 77
3.5.3 钻孔数据可视化及查询 79
3.5.4 工程地质剖面生成及可视化查询 83
3.5.5 地质体空间计算与分析 87
3.5.6 模型三维可视化表达 93
第4章 铁路线路实体三维建模 98
4.1 建模技术概述 98
4.1.1 建模基本思想 98
4.1.2 参数化建模技术 99
4.2 线路构造物基元模型库构建 100
4.2.1 基元模型分类与编码 100
4.2.2 基元模型几何建模方法 103
4.2.3 基元模型标准化处理 108
4.2.4 基元模型库管理系统 108
4.3 线路实体基元拼装式建模方法 111
4.3.1 基元拼装式建模描述 111
4.3.2 基元拼装计算与实现 112
4.3.3 基元的调用优化 116
4.4 线路实体放样式建模方法 118
4.4.1 放样线参数分析 118
4.4.2 截面轮廓参数分析 119
4.4.3 沿路径放样 122
4.5 长大带状线路实体自动化建模 123
4.5.1 面向对象的线路构造物实体-关系模型 123
4.5.2 长大带状线路实体模型结构 124
4.5.3 线路实体三维自动化建模 127
4.6 线路实体模型与三维地形模型的融合 133
第5章 列车与线路三维运动场景建模与仿真 137
5.1 列车编组模型建立 137
5.2 列车牵引计算仿真系统 138
5.2.1 系统简介 139
5.2.2 系统应用流程 139
5.2.3 牵引计算结果 141
5.3 列车三维牵引运行仿真 145
5.3.1 列车运行仿真实时处理算法 145
5.3.2 列车位置信息的处理 147
5.3.3 列车三维牵引运行仿真实现 147
5.4 线路三维场景漫游 149
5.4.1 基于OSG的三维场景漫游技术 149
5.4.2 线路三维自动漫游技术 152
5.4.3 线路三维场景漫游实现 157
第6章 基于虚拟环境的铁路实体选线设计 159
6.1 基于虚拟环境的线路平面定线 159
6.2 面向构造物布置的三维实体选线设计 161
6.3 基于三维工程地质环境的空间实体选线 165
6.4 铁路数字化选线系统 168
第7章 工程案例验证及应用 169
7.1 成渝客运专线案例 169
7.1.1 工程实例区概况 169
7.1.2 三维地形环境建模 169
7.1.3 三维工程地质环境建模 171
7.1.4 线路实体三维建模 173
7.1.5 案例段三维牵引计算与运行仿真 181
7.1.6 案例段线路三维漫游 186
7.2 西部某铁路线路案例 188
7.2.1 工程实例区概况 188
7.2.2 选线三维环境建模 188
7.2.3 基于三维环境的实体选线方案 195
参考文献 198
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