目前,传统的选线设计方法是在二维环境下,已无法满足城市轨道交通选线设计工作的基本需要。因此,建立一个既能满足城市景观选线需要又能满足地下场景选线需要的三维可视化选线环境至关重要。本文将城市轨道交通线路三维快速设计中的地貌与地质体三维建模作为目标,对其理论方法、关键技术及算法进行了深入的研究,具体的研究内容如下:(1)通过比较几种常见的底层三维可视化技术,选取OpenGL作为三维可视化技术及C#作为开发工具,为实现地貌与地质体的三维快速建模提供开发环境基础。(2)在城市景观三维快速建模中,基于任意多边形的三角剖分算法生成公园模型;基于建筑物的墙面及所围成顶面的建模方法生成建筑物模型;基于道路及河流直线部分、弯段部分、交叉口部分的建模方法生成道路及河流模型。(3)在地下场景三维快速建模中,选取广义三棱柱作为基本体元,根据钻孔数据结构,并利用三维地质建模方法,生成地质模型;基于两相交三角形分割算法,生成沿线路方向地质剖面图、隧道与地质切割模型;基于地下管线直线部分、衔接点部分及衔接点周围管段部分的建模方法,生成地下管线模型。(4)以石家庄中山东路附近区域作为实例的基础数据,进行城市轨道交通线路三维快速设计中整个三维场景的建模实现,验证系统中地貌与地质体三维建模方法的可行性。