城市綜合管網三維漫游系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、本文討論了城市綜合管網三維漫游系統(tǒng)的關鍵技術，結合城市管網三維場景對相關技術進行了研究，設計開發(fā)了擴展性良好的城市管網三維漫游系統(tǒng)。
　　 本文簡單介紹了管線CAD數據提取方法，基于Java3D的三維建模等基礎技術，研究了碰撞檢測算法和自動最短路徑選擇及自動避障算法，提出了一種基于線性編碼八叉樹的混合包圍盒碰撞檢測算法、結合管網分布特點改進了最短路徑算法效率并提出一種漫游中自動避障方法。
　　 碰撞檢測是虛擬環(huán)境中至關重

2、要的問題，碰撞檢測的速度嚴重影響著虛擬環(huán)境的真實性和沉浸感。本文對目前常用的AABB、OBB包圍盒算法進行了研究與實驗，對這兩種方法的優(yōu)缺點進行了比較分析并提出了混合包圍盒方法。針對管網三維場景數據量大、運算復雜的問題，本文提出了基于線性編碼的不完全八叉樹場景管理算法。實驗證明，二者的結合對于提高復雜場景中碰撞檢測等運算的效率非常有效。
　　 最短路徑和自動避障是管網自動漫游中的基本問題。Dijkstra算法是求解最短路徑的經典

3、算法。本文針對管網所具有的空間特征，從拓撲構建和搜索兩個方面對Dijkstra算法進行了改進，采取了對管線進行分區(qū)編碼限制區(qū)域構造管網拓撲，搜索過程中采取距離優(yōu)先和方向優(yōu)先提高搜索效率。針對管線三維模型自身的特點本文提出了一種漫游自動避障方法。上述二者在本課題的研究中得到了有效驗證。
　　 結合相關研究工作，本文對市政管網三維可視化系統(tǒng)進行了系統(tǒng)結構設計，系統(tǒng)功能設計，使用Java3D完成開發(fā)工作。
　　 最后，文中給出