1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1线路规划设计的重要性

线路设计是城市轨道交通整个工程设计的”龙头”，它把握着项目的总体布局。在轨道交通前期线路总体方案研究中，线路设计应站在城市总体发展规划和轨道交通网络化规划的高度，结合现场具体工程建设条件，协调相关方利益，合理确定线路总体方案，避免后期设计阶段产生过大的反复;在初步设计、施工图设计阶段，线路需要通过平面、纵断面以及横断面设计，协调好众多相邻专业技术接口，精确确定线路的空间位置。

线路设计的优劣直接影响到工程投资、运营期客流量、运营成本、实施难易、与城市规划的衔接、与周边环境和景观的协调等。实践表明:论证充分、设计到位的线路方案是经得起历史考验的。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

选线设计是城市轨道交通系统规划设计工作中的核心环节，具有牵涉而广、复杂性强、责任重大等特点。线路走向与空间位置选择合理与否，将直接影响到工程实施的难易程度及运营后的客流效益。由于城市轨道交通线路多处于城市中心区，地上建筑物和地下构筑物情况复杂，线路设计中容易发生与既有建筑物和各种设施设备的位置冲突。现有的选线设计方法多是基于地形平而图和调查勘探资料，在二维设计环境下进行的平、纵交替设计，不易直观地发现各种潜在的冲突，需要内外业反复验证，不仅设计效率低下，且容易造成设计缺陷，难以满足城市轨道交通选线设计工作的需求。随着现代信息技术的发展，将遥感技术、数字摄影测量技术、虚拟现实技术、数字地质技术等综合集成，建立一个能够满足复杂城市环境下轨道交通选线要求的三维可视化选线设计系统，让工程师在逼真显示的三维可视化环境中进行选线方案设计与决策，己成为城市轨道交通选线设计信息化发展的趋势回。

城市轨道交通三维可视化选线设计系统的核心技术是为各种实体建立三维显示模型。目前，在铁路线路三维可视化设计的理论研究与实践方而己经取得了较大进展，对于地形场景生成固、路基和桥梁等构筑物建模以及地质体三维建模等己经有了比较完善的模型和算法，这些模型与算法稍加改造即可用于城市轨道交通三维选线设计系统中。但是，城市轨道交通选线设计有其自身的特点，即在城市环境中地下构筑物结构复杂，潜在冲突多，在三维环境下为地下结构进行准确、快速地建模是一个关键问题。目前，在地下构筑物的三维造型方而还缺少准确高效的算法。针对这一问题，结合城市轨道交通三维可视化选线设计的特点，提出了一种高效的地下结构三维造型算法，并结合OpenGL平台探讨了三维造型算法中坐标变换这一核心问题。