铁路的养护管理系统主要是利用地理信息系统将铁路的一些要素与地理要素的空间属性联系起来,既可以从虚拟场景上的路段、桥梁、涵洞等地理要素查询得到相应对象的数字、文档、图形、图像及视频、音频信息,也可以由路段编号、桥梁编号等标识信息查询得到其空间方面的信息.同时对于铁路养护管理中的检测结果及调查得到的信息,可运用可视化技术将数量庞大的数据拟合到地理要素上,得到直观的复合图形,一目了然地了解道路或桥梁的质量,为技术和管理人员制定养护管理方案提供全面的参考.铁路养护管理系统的实现主要涉及到两部分:铁路的可视化和空间位置与状态属性的映射.将数字地面模型(DTM)与航测图(或其他地表纹理图)进行融合形成三维地貌,在此基础上叠加铁路线路模型,即形成整个铁路三维场景.将空间位置信息快速地映射到数据库中状态属性信息,能够更加直观地查询铁路状态信息,改变了以往根据二维专业符号查询状态属性而使一些非业务领导难以操作的局面.同时,改变状态属性也能相应地从三维场景中直观地反映出来,从而使用户的交互操作成为可能.因此,铁路养护管理系统实现的关键技术也相应地涉及到两部分:三维大场景的快速渲染及空间位置与状态属性的快速映射.该文论述了用来解决这两个技术问题的主要的算法:可视化算法和矩形树算法.该文用到的可视化算法包括层次细节显示算法和多分辨率显示算法.在路面等这样的大范围显示中,要涉及到庞大数量的三角形或四边形面片的渲染.在三维渲染中,数据量的大小与显示的速度直接相关.通常数据量越大,显示的画面越精细,但同时显示的速度越慢.而在用户的交互过程中,太慢的显示速度是无法接受的.为此,我们将采取一些方法在保证一定效果的前提下,尽可能地减少计算机处理的数据量,从而加快显示速度.我们的肉眼获取信息时,远景较模糊,而近景较清楚.基于这样一个现象,我们可以将离视点较远的三角形或四边形面片或整个构造物不显示,或者用较粗糙的构造物模型来显示,而只将离视点较近的构造物清晰地显示出来.这就是层次细节显示的思想.地形的显示是通过在数字地面模型的基础上贴上地表纹理来实现的.当地形范围很广时,整个地表纹理图也将非常的大,通常大于计算机所能承受的纹理内存,无法一次性调入整张地表纹理图.通过限制可视范围和采取多分辨率显示的办法,可以解决这一问题.所谓多分辨率显示是指对于离视点较近的场景高分辨率显示,而离视点较远的场景采用低分辨率显示.