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基于虚拟现实的内河航道航标布设的仿真研究
| 论文题名： | 基于虚拟现实的内河航道航标布设的仿真研究 |
| 关键词： | 虚拟现实;内河航道;航标布设;模糊数学;地形数据 |
| 摘要： | 随着我国内河航道现代化建设步伐的推进，新技术新方法在内河航道中得到广泛应用，航道及其相关设施信息化建设取得显著效果。作为航道的标示，航标在设备方面虽有较大改善，但航标布设仍以传统方法为主，缺乏对航标配布影响因素的综合分析，不能对已有航道进行航标布设的模拟仿真，也没有针对内河航标布设方案的定量评价方法，从而易使得内河航标布设不合理甚至不规范，进而影响过往船舶安全通行，降低航道通航效率，造成航道资源的浪费。 针对内河航道航标布设存在的问题，结合应用范围日益广泛的虚拟现实技术，本文在构建的内河航道三维场景下开展了航标布设模拟仿真研究。课题通过全面深入分析航标影响因素，构建了航标布设模型和布设方案评价模型，实现了虚拟现实环境下航标布设的模拟仿真与布设方案的综合评判，在提升航道航标服务的同时，保证了航标布设的科学合理化。 首先，本文构建了内河航道三维虚拟现实场景。通过对航道地形数据分析，完成了地形数据的提取、转换和插值，生成了符合OGRE3D要求的格网化地形数据。此外，对构建的地物模型进行了坐标转换等方法的研究，并结合地形模型和OGRE3D，实现了内河航道三维场景的虚拟现实仿真。 其次，本文构建了航标布设仿真模型，实现了虚拟现实下航标布设模拟仿真。通过研究分析，提出航标布设的主要影响因素并确定各因素在航标布设中的量化参数，构建了航标布设仿真模型。与此同时，结合航标布设影响因素和模糊数学，提出了航标布设方案综合评判模型，实现了航标布设的定量评价方法。 最后，利用设计的仿真软件对长江太平口水道进行模拟，实现了三维场景下航标的布设仿真和航标布设方案的综合评价，达到了预期效果。 在上述研究中发现，航标布设三维虚拟现实仿真具有很高的真实性，能够较快地进行航标布设模拟，为航道管理部门航标布设提供决策依据。 |
| 作者： | 宋成果 |
| 专业： | 物流技术与装备 |
| 导师： | 吴青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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