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基于三维图形技术的桥梁数字化应用研究
| 论文题名： | 基于三维图形技术的桥梁数字化应用研究 |
| 关键词： | 桥梁数字化;三维图形技术;三维漫游;层次细节模型;桥梁养护 |
| 摘要： | 随着我国经济发展，基础设施日趋完善，其中桥梁的数量也日益增加，这就增加了桥梁管理人员的工作量。因此，为了减少道路桥梁的管理工作量，更为有效对桥梁进行管理，桥梁数字化管理成为人们管理桥梁的迫切需要。传统的桥梁数字化管理中三维图形技术的应用尚不完善，本文主要研究三维技术在桥梁数字化中的应用，将三维图形技术应用于桥梁数字化管理中，通过三维建模建立桥梁三维模型，基于三维桥梁模型进行桥梁养护工作，取得了较好的应用效果。 本文对当前的桥梁数字化状况进行了系统的研究，总结了国内外的关于三维技术在桥梁数字化中的研究现状，研究了实时渲染算法，介绍了三维图形技术在桥梁数字化的应用，研究了图形图像在计算机中的处理过程，并以典型图形图像处理流水线为例，介绍了图形生成的流程，设计了应用键盘操控的三维漫游方法来定位桥梁构件，实现基于桥梁三维模型的桥梁管理养护系统，提高桥梁管养工作的效率与准确性。本文对三维实时漫游的原理进行了研究与分析，提出了桥梁三维模型，基于桥梁构件信息构建了桥梁三维模型，设定了编码规则，保证编码的唯一性和规则化，便于后续数据扩展。本文还研究了桥梁数字化系统三维空间数据与属性数据的相互关系，分析了桥梁数据的来源以及桥梁数据编码管理，提出了桥梁属性数据库的设计方案，同时研究了LOD算法的基本原理和生成方法，并将LOD技术应用于桥梁三维漫游中，加快了图形渲染速度。 本文设计实现了基于三维模型的桥梁数字化仿真系统，提出了基于C/S模式的桥梁数字化系统总体架构，设计实现了用户权限管理模块，桥梁三维建模模块，桥梁三维场景漫游模块，桥梁病害数据管理模块，桥梁三维部件配置模块，桥梁检测计划管理模块，维修申请模块以及安全申请模块，并对该系统的各个模块功能进行了测试，达到了系统设计的要求。 基于三维模型的桥梁数字化系统是一个基于桥梁信息模型的图形化管理系统，主要应用在桥梁的管理养护上，通过三维图形技术的应用研究，建立桥梁三维模型，对桥梁进行图形化数字化的管理，提高了桥梁管理工作的准确性，确保桥梁通行的安全。 |
| 作者： | 靳金鑫 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 邹承明 |
| 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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