BIM环境下公路三维可视性分析模型研究与开发

发布时间：2024-03-20 20:29

　　BIM技术在公路工程行业的应用,促进了公路路线设计从二维独立设计向三维信息辅助设计的转变,促使了设计评价指标与手段向三维环境过渡。视觉信息是驾驶员安全行驶的基础信息,也是公路景观评价的基本依据。研究BIM环境下的公路可视性分析模型,是解决三维视觉信息获取的关键。论文建立了BIM环境下公路三维可视性分析模型,包括视线分析与视域分析模型。基于改进的MT算法求解了视线与曲面相交的核心问题,提出了定步长扫描算法和任意点A+R双模式可视性分析算法,建立了视线分析模型。提出了基于TIN三角形单元的视域分析算法和基于投影面积修正的景观面重要性评价算法,建立了视域分析模型。基于AutoCAD Civil 3D和C#语言,设计和实现了包含公路三维视距检查模块、任意点可视性分析模块、视域分析模块和景观面重要性评价模块的公路三维可视性分析系统。选取典型路段和代表性软件,对系统分析的结果可靠性和实用性进行了对比分析,验证了算法的科学性。论文所建立的公路三维可视性分析模型,提供了公路上任意点的三维视距、可视性、可视域等信息,为公路路线设计过程提供了充分的视觉信息支持。其中,公路视线分析模型可用于视距分析、安全设...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 公路视线分析研究现状
        1.2.2 公路视域分析研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 公路三维可视性分析系统总体设计
    2.1 软件研发的基本指导思想
    2.2 公路三维可视性分析软件架构
        2.2.1 公路三维可视性分析软件需求分析
        2.2.2 公路三维可视性分析软件架构
    2.3 公路BIM软件开发技术
        2.3.1 开发平台选择
        2.3.2 Civil 3D二次开发技术
    2.4 本章小结
第三章 视线分析模型的分析与设计
    3.1 基础算法设计
        3.1.1 Civil 3D平台视线分析模块评价
        3.1.2 视线分析模型基础算法分析与设计
    3.2 公路三维视距检查模块
        3.2.1 三维视距问题分析和算法设计
        3.2.2 基于UML的三维视距检查模块的模型建立
        3.2.3 三维视距检查模块设计和实现
        3.2.4 公路三维视距检查模块执行过程
    3.3 任意点可视性分析模块
        3.3.1 A+R双模式可视性分析算法
        3.3.2 任意点可视性分析模块设计与实现
        3.3.3 任意点可视性分析模块执行过程
    3.4 本章小结
第四章 视域分析模型的分析与设计
    4.1 任意点视域分析模块
        4.1.1 Civil 3D平台视域分析模块评价
        4.1.2 基于TIN三角形单元的视域分析算法
        4.1.3 任意点视域分析模块设计和实现
        4.1.4 任意点视域分析模块执行过程
    4.2 景观面重要性评价模块
        4.2.1 景观面重要性分析原理
        4.2.2 基于投影面积修正的景观面重要性评价算法
        4.2.3 景观面重要性评价模块设计和实现
        4.2.4 景观面重要性评价模块执行过程
    4.3 本章小结
第五章 公路三维视距模块实例验证
    5.1 三维视距检查结果验证
        5.1.1 Civil 3D中测试道路设计与曲面预处理
        5.1.2 视距检查结果对比分析
    5.2 三维视距和二维视距对比验证
        5.2.1 IHSDM测试道路创建
        5.2.2 二维视距与三维视距检查结果对比
    5.3 任意点视线分析模块验证
    5.4 本章小结
结论与展望
    主要研究成果
    有待进一步解决的问题
参考文献
攻读硕士学位期间获得的研究成果
致谢



本文编号：3933259