大规模三维道路生成技术

输入

input: OSM File
format:

<node id="299722213" visible="true" version="3" changeset="95219677" timestamp="2020-12-03T11:01:49Z" user="Ometepe" uid="10019169" lat="30.4710541" lon="117.1974277"/>
<way id="773575283" visible="true" version="1" changeset="81126753" timestamp="2020-02-17T16:38:06Z" user="Lepuse" uid="9560399">
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  <nd ref="3159587899"/>
 </way>

Input format introduction：输入包括node节点和way节点，node表示点，way节点中的nd节点ref属性来自于node的ID，表示一条道路.

坐标转换

二维坐标向三维坐标的转换可以通过（lon, lat）获取，我们的系统是

double alt = ViWoROOT::GetTerrainInterface()->GetPreciseElevation(lon, lat);

经纬高坐标转换成每个系统坐标系的全局坐标（lon, lat, alt） -> (x, y, z). 系统的全局坐标系统是地球球坐标系统，最后需要转换成局部坐标计算

局部坐标系

数学建模

折线道路

平滑道路 OSM中道路节点连接起来就是折现线段，然后现实生活中基本都是平滑的曲线道路。根据美国公路标准，道路大部分由圆曲线，直线，回旋曲线或者园曲线，直线组成，由于回旋曲线在工程上要求较高，因此算法采用后者。因此数学建模问题为找到一系列的{r1,r2,r3,...,rn}, 算法根据优化式maxmin(ri)可以求解,具体详见alpha_assign函数