Разработка методики создания информационных моделей для систем управления гражданскими и промышленными строительными объектами: создание геоинформационной подсистемы
Диплом, Разное
Содержание
РЕФЕРАТ 2
1. ВВЕДЕНИЕ 6
1.1. АННОТАЦИЯ 6
1.2. ПРЕДИСЛОВИЕ 6
1.3. ЦЕЛИ РАЗРАБОТКИ 8
1.4. ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ 9
1.5. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 10
1.6. АНАЛОГИЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ 11
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 12
2.1. ВВЕДЕНИЕ 12
2.2. ИТЕРАТИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ 12
2.2.1. Простой итеративный алгоритм 14
2.2.1.1. Итеративный алгоритм «Удаляй и строй» 14
2.2.2. Алгоритмы с индексированием поиска треугольников 15
2.2.2.1. Итеративный алгоритм с индексированием треугольников 15
2.2.2.2. Итеративный алгоритм с индексированием центров треугольников k-D-деревом 16
2.2.2.3. Итеративный алгоритм с индексированием центров треугольников квадродеревом 16
2.2.3. Алгоритмы с кэшированием поиска треугольников 17
2.2.3.1. Итеративный алгоритм со статическим кэшированием поиска 17
2.2.3.2. Итеративный алгоритм с динамическим кэшированием поиска 18
2.2.4. Итеративные алгоритмы триангуляции с изменённым порядком добавления точек 18
2.2.4.1. Итеративный полосовой алгоритм 18
2.2.4.2. Итеративный квадратный алгоритм 19
2.2.4.3. Итеративный алгоритм с послойным сгущением 20
2.2.4.4. Итеративный алгоритм с сортировкой вдоль кривой, заполняющей плоскость 21
2.2.4.5. Итеративный алгоритм с сортировкой по Z-коду 21
2.3. АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ СЛИЯНИЕМ 22
2.3.1. Алгоритм слияния «Разделяй и властвуй» 22
2.3.1.1. Слияние триангуляций «Удаляй и строй» 23
2.3.1.2. Слияние триангуляций «Строй и перестраивай» 24
2.3.1.3. Слияние триангуляций «Строй, перестраивая» 24
2.3.2. Рекурсивный алгоритм с разрезанием по диаметру 25
2.3.3. Полосовые алгоритмы слияния 25
2.3.3.1. Алгоритм выпуклого полосового слияния 26
2.3.3.2. Алгоритм невыпуклого полосового слияния 27
2.4. АЛГОРИТМЫ ПРЯМОГО ПОСТРОЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ 28
2.4.1. Пошаговый алгоритм 28
2.4.2. Пошаговые алгоритмы с ускорением поиска соседей Делоне 29
2.4.2.1. Пошаговый алгоритм с k-D-деревом поиска 29
2.4.2.2. Клеточный пошаговый алгоритм 29
2.5. ДВУХПРОХОДНЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ 30
2.5.1. Двухпроходные алгоритмы слияния 30
2.5.2. Модифицированный иерархический алгоритм 31
2.5.3. Линейный алгоритм 31
2.5.4. Веерный алгоритм 32
2.5.5. Алгоритм рекурсивного расщепления 32
2.5.6. Ленточный алгоритм 33
2.6. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА АЛГОРИТМОВ ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ 33
2.7. ВЫБОР АЛГОРИТМА ТРИАНГУЛЯЦИИ ДЕЛОНЕ 35
3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 36
3.1. БАЗОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ 36
3.2. КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ТРЁХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ЛАНДШАФТА 38
3.3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛАНДШАФТА - LANDSCAPE MODELER PROGRAMM 40
3.3.1. Техническое задание 40
3.3.1.1. Введение 40
3.3.1.2. Цель работы 41
3.3.1.3. Задачи разработки 41
3.3.1.4. Требования к программе 41
3.3.1.5. Формат исходных данных 42
3.3.1.6. Требования к результатам 42
3.3.1.7. Стадии разработки 42
3.3.2. Обзор среды разработки MDL 43
3.3.2.1.Состав среды разработки и типы файлов 43
3.3.2.2. Привязка команд к функциям программы 45
3.3.2.3. Запуск приложения 46
3.3.2.4. Создание графических примитивов 47
3.3.2.5. Основные функции для получения информации об элементе 48
3.3.2.6. Пример простейшего приложения, использующего диалоговые окна 49
3.3.2.7. Динамически присоединяемая библиотека ресурсов 51
3.3.3. Структура программы трёхмерного моделирования ландшафта 52
3.3.3.1. Функция main 54
3.3.3.2. Информационно-диалоговое окно программы 54
3.3.3.3. Функция сканирования initapp_scan 55
3.3.3.4. Функция трёхмерной триангуляции RunTriangulation 58
3.3.3.5. Функции, реализующие формирование полигональной поверхности 58
3.3.5. Тестирование 59
3.3.6. Выводы по разделу 60
3.4. МОДУЛЬ ТРЁХМЕРНОЙ ТРИАНГУЛЯЦИИ 61
3.4.1. Техническое задание 61
3.4.1.1. Введение 61
3.4.1.2. Цель работы 61
3.4.1.3. Задачи разработки 61
6.4.1.4. Требования к модулю трёхмерной триангуляции 62
3.4.1.5. Формат входных и выходных данных 63
3.4.1.6. Требования к результатам 63
3.4.1.7. Стадии разработки 63
3.4.2. Обзор среды разработки С++ Borland Builder 6 64
3.4.2.1. Кросс-платформенные приложения 65
3.4.2.2. Возможности создания меню и инструментальных панелей 65
3.4.2.3. Нововведения библиотеки VCL 65
3.4.2.4. Доступ к базам данных 67
3.4.2.5. Распределенные приложения 67
3.4.2.6. Поддержка XML 68
3.4.2.7. Приложения для Интернет 69
3.4.2.8. Интегрированная среда разработки (ИСР) 69
3.4.2.9. Динамически присоединяемые библиотеки DLL 70
3.4.2.10. Динамическое и статическое присоединение библиотек DLL 71
3.4.3. Математические основы построения триангуляций Делоне 73
3.4.3.1. Введение 73
3.4.3.2. Триангуляция Делоне 73
3.4.3.3. Проверка условия Делоне 77
3.4.3.4. Итеративные алгоритмы построения триангуляции Делоне 80
3.4.3.5. Простой итеративный алгоритм 82
3.4.4. Программная реализация 84
3.4.4.1. Функция ввода исходных данных ReadVertices 84
3.4.4.2. Функция первичного формирования триангуляционных поверхностей DoubleTriangle 86
3.4.4.3. Функция проверки условий Делоне ConstructHull 88
3.4.4.4. Функция вывода координат треугольников Print 89
3.4.5. Тестовый запуск программы 91
3.4.6. Выводы по разделу 92
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 93
4.1. ВВЕДЕНИЕ 93
4.2. АКТУАЛЬНОСТЬ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ТРЁХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛАНДШАФТА 93
4.3. ТРИАНГУЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕРХНОСТИ 94
4.3.1. Структуры данных 94
4.3.2. Упрощение триангуляции 97
4.3.3. Мультитриангуляция 98
4.3.4. Детализация триангуляции 99
4.3.5. Сжатие триангуляции 101
4.4. НАЗНАЧЕНИЕ ТРЁХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ЛАНДШАФТА 101
4.5. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АЛГОРИТМОВ ТРИАНГУЛЯЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ ТРЁХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ЛАНДШАФТА 102
4.5.1. Причины возникновения ошибок при вычислениях 102
4.5.2. Применение целочисленной арифметики 104
5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 106
5.1. ВВЕДЕНИЕ 106
5.2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 108
5.2.1. Расчет трудоемкости выполнения НИОКР 108
5.2.2. Расчет стоимости основных производственных фондов, используемых для выполнения НИОКР 112
5.2.3. Расчет затрат на выполнение НИОКР 114
5.2.3.1. Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты (МП) 114
5.2.3.2. Специальное оборудование (CО) 114
5.2.3.3. Фонд заработной платы (ФЗП) 115
5.2.3.4 Единый социальный налог (ЕСН) 116
5.2.3.5. Амортизационные отчисления (АО) 116
5.2.3.6. Косвенные расходы (КР) 117
5.2.3.7. Затраты на программное обеспечение и аренда ЭВМ 117
5.2.3.8. Полная себестоимость НИОКР 118
5.2.4. Формирование расчетной прибыли предприятия и определение эффективности производственных затрат 120
5.2.5. Оценка технического уровня НИОКР 121
5.3. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 123
6 ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ 124
6.1 ВВЕДЕНИЕ 124
6.2 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ СРЕДЫ НА ОПЕРАТОРА ПК 124
6.2.1 Общие положения организации рабочего места 125
6.2.2 Обеспечение параметров микроклимата 126
6.2.3 Выбор рабочей позы 127
6.2.4 Обеспечение освещения рабочего места 129
6.2.5 Оптимальное размещение оборудования 129
6.2.6 Размещение основных элементов рабочего места 130
6.2.7 Обеспечение электробезопасности 133
6.2.8 Обеспечение допустимого уровня шума 135
6.2.9 Обеспечение допустимых эргономических характеристики дисплеев 135
6.2.10 Обеспечение пожаробезопасности 136
6.3 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ 136
6.3.1 Выбор источников света 137
6.3.2 Выбор системы освещения 137
6.3.3 Выбор осветительных приборов 138
6.3.4 Размещение осветительных приборов 138
6.3.5 Выбор освещенности и коэффициента запаса 139
6.3.6 Расчет осветительной установки 140
6.4 ВЫВОДЫ 142
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 144
Введение
1. Введение
1.1. Аннотация
Данный дипломный проект посвящен разработке методики, позволяющей создавать электронные информационные трёхмерные модели ландшафтов для позиционирования и привязки комплексов строительных сооружений, а также для обслуживания этих комплексов хозяйственными и специальными службами. Базовой при разработке моделей является система автоматизированного проектирования MicroStation. Методика создания моделей имеет отношение к области ИЭТР (интерактивных электронных технических руководств). В ходе выполнения работы был изучен ряд вопросов, связанных с триангуляцией трёхмерного набора точек, анализа устойчивости триангуляционных алгоритмов, принципов взаимодействия различных подсистем и методики создания геоинформационной подсистемы внутри системы управления гражданскими и промышленными строительными объектами.
1.2. Предисловие
За последние несколько десятков лет электронные вычислительные машины прошли путь от громоздких,...
Объем: 145
Год сдачи: 2011
Стоимость: 1900 руб.
