高速列車監(jiān)控展示平臺的電子地圖與視景播放技術研究.pdf

1、計算機技術、GPS技術、GIS技術和通信技術的不斷發(fā)展和廣泛結合，為交通運輸領域設備的改進，效率的提高提供了有力的技術支持。如何將這些技術應用于鐵路監(jiān)控展示系統(tǒng)，受到廣大科研人員的強烈關注。在此背景下，本文開發(fā)實現了高速列車監(jiān)控展示平臺，為列車運行過程中實時狀態(tài)信息在監(jiān)控展示的電子地圖上可視化呈現和線路視景播放等提供了技術方案。
　　本文以高速列車監(jiān)控展示平臺的研究、設計與實現為背景進行展開。在介紹國內外相關領域的研究現狀后，提出

2、了本文所選用的開發(fā)方式，即利用GIS控件MapX進行集成二次開發(fā)電子地圖和基于多媒體數據處理平臺DirectShow開發(fā)視景播放展示軟件。對平臺開發(fā)實現的支撐技術MapX和DirectShow的相關理論知識進行闡述后給出了由列車車載終端裝置、網絡通信設備和監(jiān)控展示軟件所組成的總體設計方案。
　　首先，使用Visual C++創(chuàng)建了MapX電子地圖，并實現電子地圖的縮放、漫游、選擇等基本操作功能。在此基礎上，從數據通信、數據解析、數

3、據庫設計、實時監(jiān)控定位和軌跡回放等實際問題入手，詳細論述了列車運行跟蹤定位軟件的具體開發(fā)過程。并針對高速列車運行的特點，基于最短距離法改進電子地圖匹配算法，設計了匹配過程中的三個主要投影函數，以解決在電子地圖上顯示的列車車輛圖元偏離鐵路軌道的問題，取得了較好的匹配效果。
　　然后，在Windows環(huán)境下基于多媒體數據處理平臺DirectShow，按照視景播放操作控制、地理位置搜索定位、輔助展示等不同功能劃分的模塊對視景播放展示軟件

4、進行開發(fā)實現。運用視頻混合渲染(VMR)技術將天氣場景動畫在視景畫面上實時呈現，豐富了展示場景。并針對程序中多線程資源沖突的問題給出解決方案。
　　最后，利用在武廣客運專線運行的高速列車上實際采集的數據，在實驗室局域網環(huán)境下，對組成監(jiān)控展示平臺的主要兩部分軟件進行測試。測試結果表明該平臺在運行過程中對列車的實時狀態(tài)監(jiān)控定位準確，電子地圖和視景畫面清晰、流暢，達到課題預期效果。
　　整個高速列車監(jiān)控展示平臺的開發(fā)幾乎全部采用軟