[發(fā)明專利]參數(shù)驅(qū)動(dòng)的高速鐵路橋梁自適應(yīng)多層次三維可視化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910997752.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN110766790B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;韓祖杰;劉小龍;趙文;寧新穩(wěn);張恒;黃漪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 天津賽凌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12270
• 代理人: 黃彩榮

本發(fā)明公開了一種參數(shù)驅(qū)動(dòng)的高速鐵路橋梁自適應(yīng)多層次三維可視化方法，包括：高速鐵路橋梁細(xì)節(jié)層次模型制作：設(shè)置定位層、矢量層和實(shí)體層，實(shí)體層包括實(shí)體層、施工實(shí)體層和運(yùn)維實(shí)體層，根據(jù)多尺度瀏覽的需求，對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)體層、施工實(shí)體層和運(yùn)維實(shí)體層以參數(shù)驅(qū)動(dòng)幾何形體的抽象，構(gòu)造尺度實(shí)體層；高速鐵路橋梁細(xì)節(jié)層次模型組織管理：細(xì)節(jié)層次模型以松散方式存儲(chǔ)，通過建立對(duì)象、版本、空間、時(shí)間連接構(gòu)造復(fù)雜多維網(wǎng)狀組織關(guān)系，支撐細(xì)節(jié)層次模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度；高速鐵路橋梁細(xì)節(jié)層次模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度：將空間、時(shí)間、版本及工程應(yīng)用等查詢命令解算為調(diào)度條件集，實(shí)現(xiàn)矢量、實(shí)體模型的復(fù)雜、一體化調(diào)度與虛擬環(huán)境下的分類渲染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維可視化領(lǐng)域，尤其涉及一種參數(shù)驅(qū)動(dòng)的高速鐵路橋梁自適應(yīng)多層次三維可視化方法。

背景技術(shù)

為滿足高速鐵路虛擬踏勘、建設(shè)及運(yùn)維仿真服務(wù)、數(shù)字孿生鐵路等虛擬仿真平臺(tái)內(nèi)不同瀏覽尺度、不同工程階段、不同管理粒度的橋梁可視化需求，須采用抽象方法構(gòu)造高速鐵路橋梁的細(xì)節(jié)層次(Levels?of?Detail，簡(jiǎn)稱LOD)模型，高效組織管理同一時(shí)空中不同對(duì)象或不同時(shí)空中同一對(duì)象的LOD模型，并在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度所需模型，實(shí)現(xiàn)高速鐵路橋梁的多層次三維可視化。

目前，高速鐵路橋梁LOD模型均采用簡(jiǎn)化格網(wǎng)的方法生成，以格網(wǎng)索引、四叉樹索引等方法組織管理，并基于視點(diǎn)和視距實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)度。其存在以下缺點(diǎn)：

首先，已有方法采用幾何簡(jiǎn)化生成LOD模型，無(wú)法滿足抽象的需求，如高速鐵路橋梁首級(jí)LOD模型應(yīng)為橋梁工點(diǎn)各墩臺(tái)的位置與里程值等矢量，而現(xiàn)有方法只能提供簡(jiǎn)化的三維實(shí)體模型，且?guī)缀魏?jiǎn)化以格網(wǎng)大小、法向矢量等為依據(jù)，簡(jiǎn)化過程無(wú)橋梁構(gòu)造參數(shù)引導(dǎo)，簡(jiǎn)化結(jié)果不可控。

其次，高速鐵路橋梁全生命周期信息隨工程階段逐步修正與細(xì)化，信息的三維可視化應(yīng)體現(xiàn)其動(dòng)態(tài)過程，而已有方法僅基于空間信息建立索引來(lái)組織管理LOD模型，無(wú)法支持時(shí)間維的調(diào)度。

最后，已有方法基于視點(diǎn)參數(shù)調(diào)度格網(wǎng)簡(jiǎn)化LOD模型，調(diào)度方式單一，無(wú)法支持不同層級(jí)、不同版本、不同時(shí)間段模型的復(fù)雜調(diào)度，不能滿足不同工程管理粒度、不同工程應(yīng)用對(duì)于高速鐵路橋梁信息可視化的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠滿足不同尺度、不同階段、不同管理粒度下高速鐵路橋梁的可視化需求、模型層次豐富、LOD模型之間為多維網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)的參數(shù)驅(qū)動(dòng)的高速鐵路橋梁自適應(yīng)多層次三維可視化方法。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種參數(shù)驅(qū)動(dòng)的高速鐵路橋梁自適應(yīng)多層次三維可視化方法，包括以下步驟：

S1，高速鐵路橋梁LOD模型制作：根據(jù)高速鐵路橋梁全生命周期信息特點(diǎn)與工程管理需求，設(shè)置定位層、矢量層和實(shí)體層，實(shí)體層進(jìn)一步細(xì)化為設(shè)計(jì)實(shí)體層、施工實(shí)體層和運(yùn)維實(shí)體層，根據(jù)多尺度瀏覽的需求，對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)體層、施工實(shí)體層和運(yùn)維實(shí)體層以參數(shù)驅(qū)動(dòng)幾何形體的抽象，構(gòu)造尺度實(shí)體層；

S2，高速鐵路橋梁LOD模型組織管理：高速鐵路橋梁LOD模型以松散的方式存儲(chǔ)，通過建立對(duì)象、版本、空間、時(shí)間連接來(lái)構(gòu)造復(fù)雜的多維網(wǎng)狀組織關(guān)系，支撐LOD模型的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度；

S3，高速鐵路橋梁LOD模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度：基于高速鐵路橋梁LOD模型及LOD模型之間的多維網(wǎng)狀組織關(guān)系，增加調(diào)度解析模塊，將空間、時(shí)間、版本、工程應(yīng)用等查詢命令解算為調(diào)度條件集，實(shí)現(xiàn)矢量、實(shí)體模型的復(fù)雜、一體化調(diào)度與虛擬環(huán)境下的分類渲染。

其中，步驟S1)的具體包括以下步驟：