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作者：刘祾頠;
单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心;中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化事业部;
摘要：铁路工程通常呈带状分布，采用三维球面大场景可以更好地展示铁路工程项目效果，也是当前铁路工程三维可视化普遍采用的技术手段。但因铁路工程构筑物和设施设备有其自身特点，开发大场景铁路工程三维可视化系统仍存在模型快速构建、与地理信息场景的融合建模、大场景高效渲染等技术难点。针对上述难点，通过对相关技术的深入研究，提出基于Web的铁路工程大场景三维系统整体技术路线，研发铁路工程建模引擎，并对大场景渲染流程和机制进行深度优化。首先，提出“数据上云，后端计算，前端渲染”的整体技术路线，即所有数据在云服务器集中存储，利用后端服务器进行建模计算，在前端Web网页上对模型进行渲染呈现，此技术路线既有利于数据安全，也有利于计算及网络的负载匀衡，可以极大地提升系统用户体验。其次，自主研发铁路工程建模引擎，该引擎针对铁路工程构筑物及设施设备的特点，采用放样建模及模型库相结合的方法，能够快速建立铁路工程三维模型，提出基于牛顿迭代的预测迭代方法，实现铁路工程模型与地形的高效融合建模。最后，提出一种动态加载技术，通过对大场景渲染流程与机制的深度优化，实现在不损失可视化效果的前提下进行海量模型的即时渲染，有效解决了大场景浏览过程中的卡顿、操作延迟现象。基于上述方法开发了铁路工程综合选线系统，通过项目应用验证了方法的可行性和有效性。
关键词：铁路工程;;Web;;三维建模;;大场景渲染;;融合建模
基金资助：国家重点研发计划项目(2021YFB2600404);; 中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02);; 中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021D017)
