基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法.pdfVIP

第16卷 第1期 地 球 信 息 科 学 学 报 Vol. 16, No.1 2014 年1 月 JOURNAL OF GEO-INFORMATION SCIENCE Jan., 2014 基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法 1 1* 1 2 1 王金宏 ，朱 军 ，尹灵芝 ,彭子龙 ，张阿丽 （1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院遥感信息工程系，成都 610031; 2. 四川省煤田测绘工程院,成都 610031） 摘要：虚拟高速铁路场景能够直观地表达线路实体及其周围的地形地貌，为高速铁路相关的管理决策和科学实验 提供支持。针对高速铁路空间数据的线性分布特征和地物对象结构固定的特性，本文提出了基于线性参照系统的 虚拟高速铁路场景建模方法。将高速铁路对象抽象和简化为可重复利用的模型，并使用线性参照工具进行模型的 空间定位，以实现虚拟高速铁路场景的构建。本文首先探讨了高速铁路线路和线性参照系统的特点；然后，详细给 出了构建虚拟高速铁路场景的流程、模型属性表和事件表的设计，以及几何约束方法；最后，选择案例区域开展试 验。结果表明，该建模方法将建模对象以事件表的形式进行空间定位，减少了计算复杂性，并将属性数据与虚拟场 景对象进行联接，可用于高速铁路的可视化管理和科学分析。 关键词：高速铁路；线性参照；虚拟场景；三维建模 DOI ：10.3724/SP.J. 1047.2014.00023 1 引言 存在的线性要素的相对位置快速地定位事件，同时 [14] 还可以将多组属性与该线性要素相关联 。高速 虚拟地理环境可以简单定义为真实地理环境 铁路是典型的一维线性系统，可以通过线性参照系 在计算机中的一种抽象的数字化的逼真表示，使人 统实现高速铁路事件的快速定位和查询，因此，本 们可以探察汇集有关的自然和人文信息，并与之互 文提出了基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景 [1] 动 。它是现实世界的增强表示和延伸，能帮助人 建模方法。通过将高速铁路对象分解为独立的模 [2-4] 们更好地理解和分析现实地理环境 。在虚拟地 型对象并建立对应模型属性库。建模时将建模对 理空间中开展复杂科学实验和管理分析，是目前及 象以事件表的形式存储，接着通过线性参照工具得 [5] 未来发展的一个重要趋势 。高速铁路及其环境本 到表示模型空间位置的点数据，然后通过将得到的 [6] 身是一种复杂的“人、机、环境”系统 ，而虚拟高速 点数据进行三维符号化来实现虚拟高速铁路场景 铁路场景能够直观地表达线路实体及其周围的地 建模。该方法减少了计算复杂度，并且可以将属性 形地貌，使得技术人员在获得亲临现场感觉的同 数据与虚拟场景对象进行联接，用于高速铁路的可 时，能够更加方便、快捷、全面地获取线路属性和地 视化管理和分析。 理信息，并为高速铁路相关的管理决策和科学实验 提供支持。现有铁路领域的三