CN106407510A - 一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统 - Google Patents

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卫旭初
沈志凌
张敏慧
石先明
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

本发明涉及一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统，所述方法包括以下步骤：S1、制作可在虚拟场景中工作的信号机模型，建立信号机族；S2、生成虚拟场景；S3、进行信号机显示定测。能够满足信号机显示虚拟定测需求，该发明极大的提高了定测效率以及人身安全保障，并节约了工程中导致的损耗。

Description

一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体的说，是涉及一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统。
背景技术
在铁路信号建设过程中，当信号机安装完成后，建设指挥部会组织路局机务、电务、设计院、监理、施工单位等相关人员，对信号机的显示及设置位置进行现场定测，各单位人员均须沿线踏勘，对每架信号机进行定测。对于新建线路，定测阶段各通站道路等条件较差，沿线踏勘费时费力；对于既有线改造，定测人员不仅需对新设信号机位置进行定测，还要时刻避让线上列车，安全压力较大。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统，极大的提高了定测效率以及人身安全保障，并节约了工程损耗。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法，包括以下步骤：
S1、制作可在虚拟场景中工作的信号机模型，建立信号机族；
S2、生成虚拟场景；
S3、进行信号机显示定测。
作为优选的，所述步骤S1中，所述信号机模型采用BIM三维软件设计，通过信号及各型号参数按照实际比例进行模型制作，可在虚拟场景中任意摆放，且以任意角度观察。
作为优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、采用BIM三维软件设计把铁路行业各型可视化设备或构筑物进行1:1的虚拟展示；
S22、对上述设备或构筑物加载参数，形成具有高参数化的构件，设置线路参数属性、加载航拍地形模型；
S23、以勘察设计过程中线路选线基线的空间三维坐标信息为基准，根据各构件安装规范中相对于线路基线的坐标信息，将各构件在虚拟场景中进行展示。
一种根据上述方法的信号机显示定测系统，包括虚拟平台、信号机族模块、设备构筑物模块、地形模块、参数设置模块和控制模块；
所述虚拟平台用于建立虚拟场景并承载各虚拟模型；
所述信号机族模块用于建立、存储各型号的信号机；
所述设备构筑物模块用于制作、存储铁路行业各设备或构筑物的虚拟模型；
所述地形模块用于根据航拍得到的地形，在虚拟场景中虚拟铁路地形模型；
所述参数设置模块用于对各模块的参数进行设定；
所述控制模块用于对控制信号机族中的各型号信号机在虚拟场景中进行显示定测。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：信号显示的虚拟定测技术能够满足各单位定测的需求，若施工过程中发生不可避免的变更，可以反馈设计单位，相应修改虚拟现实模型，也能够满足信号机显示虚拟定测需求。该发明极大的提高了定测效率以及人身安全保障，并节约了工程中导致的损耗。
附图说明
图1为本发明实施例的方法流程图；
图2为本发明实施例的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统作进一步说明。
以下是本发明所述的一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法和系统的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。
图1示出了一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法，首先，需建立信号专业各型信号机族，进行合理的参数化设置，可以在虚拟场景中任意摆放并以任意视角来观察，来满足信号机显示的定测条件。信号机族库可采用BIM领域常用三维设计软件进行设计，根据信号机安装图册中的各型参数，按照实际比例进行模型制作，该发明中各型信号机模型已选择在Revit软件中制作并测试，满足本发明所需要求。
其次，生成虚拟场景。随着BIM技术的发展，几何学、空间关系以及地理信息学在铁路设计领域已经具备初步的成果，采用各种BIM软件设计的铁路可以把铁路行业各型可视化设备或构筑物进行1:1的虚拟展示，通过加载各专业制作完成的具有高参数化的相关构件，设置线路参数属性，加载航拍地形模型，就可实现虚拟空间场景；通过类似“搭积木”的方式，以勘察设计过程中线路选线基线的空间三维坐标信息为基准，根据各构件安装规范中相对于线路基线的坐标信息，将各构件在虚拟场景中进行展示。可以把各专业构件在虚拟场景中展示出来，从而生成信号机定测所需虚拟场景。本发明所需虚拟场景在Autodesk平台以Bentley平台上均已进行测试，虚拟场景均能按需生成。
在虚拟场景设计完成之后，机务、电务、设计院、监理、施工单位等各单位就可以实现在同一平台上进行信号机显示定测工作。
图2示出了一种根据上述方法的信号机显示定测系统，包括虚拟平台、信号机族模块、设备构筑物模块、地形模块、参数设置模块和控制模块；
所述虚拟平台用于建立虚拟场景并承载各虚拟模型；
所述信号机族模块用于建立、存储各型号的信号机；
所述设备构筑物模块用于制作、存储铁路行业各设备或构筑物的虚拟模型；
所述地形模块用于根据航拍得到的地形，在虚拟场景中虚拟铁路地形模型；
所述参数设置模块用于对各模块的参数进行设定；
所述控制模块用于对控制信号机族中的各型号信号机在虚拟场景中进行显示定测。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种基于虚拟现实的信号机显示定测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制作可在虚拟场景中工作的信号机模型，建立信号机族；
S2、生成虚拟场景；
S3、进行信号机显示定测。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的信号机显示定测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述信号机模型采用BIM三维软件设计，通过信号及各型号参数按照实际比例进行模型制作，可在虚拟场景中任意摆放，且以任意角度观察。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的信号机显示定测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21、采用BIM三维软件设计把铁路行业各型可视化设备或构筑物进行1:1的虚拟展示；
S22、对上述设备或构筑物加载参数，形成具有高参数化的构件，设置线路参数属性、加载航拍地形模型；
S23、以勘察设计过程中线路选线基线的空间三维坐标信息为基准，根据各构件安装规范中相对于线路基线的坐标信息，将各构件在虚拟场景中进行展示。
4.一种根据权利要求1至3任一所述的方法的信号机显示定测系统，其特征在于，包括虚拟平台、信号机族模块、设备构筑物模块、地形模块、参数设置模块和控制模块；
所述虚拟平台用于建立虚拟场景并承载各虚拟模型；
所述信号机族模块用于建立、存储各型号的信号机；
所述设备构筑物模块用于制作、存储铁路行业各设备或构筑物的虚拟模型；
所述地形模块用于根据航拍得到的地形，在虚拟场景中虚拟铁路地形模型；
所述参数设置模块用于对各模块的参数进行设定；
所述控制模块用于对控制信号机族中的各型号信号机在虚拟场景中进行显示定测。
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