城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法技术

技术编号:23765384 阅读:45 留言:0更新日期:2020-04-11 19:33
本发明专利技术公开了城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,该方法包括以下步骤:步骤一,建立城市三维虚拟场景模型;步骤二,基于城市三维虚拟场景模型进行三维选线交互设计:包括线位平面设计、线位纵断面设计和空间线位动态拟合;步骤三,基于城市三维虚拟场景模型和设计的城市轨道交通线位,进行工程环境影响统计分析。本发明专利技术能够在整合海量地理信息的基础上动态高效地构建和浏览虚拟城市环境,为轨道交通选线提供三维场景下多样化的方案交互设计方法,并兼容空间分析功能为线路方案决策提供各类统计分析数据。

Design and analysis method of 3D GIS route selection for Urban Rail Transit

【技术实现步骤摘要】
城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法
本专利技术涉及城市自然环境虚拟场景快速建模、轨道交通线路三维交互设计、线路方案的环境影响分析方法,具体涉及城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法。
技术介绍
线位是轨道交通工程构造物的参考基线,选线设计工作是按照一定线路标准设计线位,并分析工程构造物与环境的相互关系。各类工程参与人员对线路方案的理解、分析、评价和决策对推动轨道交通工程建设至关重要,而对地理环境的快速识别,以及线路方案与环境关系的统计分析是加快方案决策的基础条件。目前,线路设计多依靠CAD二维平面绘图方式完成设计,这种靠平面线条和文字表达的地理环境信息必须人工逐片识别,线路方案与环境信息的关系指标也只能靠人工量测方式完成,设计协调效率极低。最新发展的BIM系统已支持交通工程线路设计,但相关系统的主要目标是完成地形和工程构造物的三维可视化表达,而对线路方案设计分析所需的路网、用地规划、线网规划、环境构造物等信息的表达支持却不足,无法实现海量地理信息的快速动态浏览,更无线路方案与环境信息相互关系指标的统计分析。BIM系统能较好地解决工程构造物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n步骤一,建立城市三维虚拟场景模型:采用栅格数据与矢量数据叠加的方式进行三维场景构建;所述栅格数据为城市大范围影像和高程的栅格格式数据;所述矢量数据为路网、房屋、线网、管线、桩基和用地规划矢量数据;/n步骤二,基于城市三维虚拟场景模型进行三维选线交互设计:包括线位平面设计、线位纵断面设计和空间线位动态拟合;/n步骤三,基于城市三维虚拟场景模型和设计的城市轨道交通线位,进行工程环境影响统计分析。/n

【技术特征摘要】
1.城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一,建立城市三维虚拟场景模型:采用栅格数据与矢量数据叠加的方式进行三维场景构建;所述栅格数据为城市大范围影像和高程的栅格格式数据;所述矢量数据为路网、房屋、线网、管线、桩基和用地规划矢量数据;
步骤二,基于城市三维虚拟场景模型进行三维选线交互设计:包括线位平面设计、线位纵断面设计和空间线位动态拟合;
步骤三,基于城市三维虚拟场景模型和设计的城市轨道交通线位,进行工程环境影响统计分析。


2.根据权利要求1所述的城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,所述步骤一具体为:
步骤S1.1,将栅格数据与矢量数据叠加形成基础三维虚拟场景;
步骤S1.2,环境构造物三维动态建模:利用shapefile文件存储的坐标和属性信息实现环境构造物三维动态建模;
步骤S1.3,图层化数据管理:基于osgEarth图层类进行数据分组管理;
步骤S1.4,栅格数据采用SQLite数据库支持的mbtiles瓦片文件格式进行组织和加载,矢量数据采用osgEarth提供的多层次细节-模型进行加载,交互设计产生的各类对象采用OSG提供的细节层次节点进行管理。


3.根据权利要求2所述的城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,所述步骤S1.1中基础三维虚拟场景的形成具体包括:影像和高程栅格数据先进行瓦片化处理后载入虚拟场景;矢量数据载入虚拟场景时紧贴影像层显示形成基础三维虚拟场景,使三维虚拟场景具备二维平面图同样的坐标精度。


4.根据权利要求2所述的城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,所述步骤S1.3中图层化数据管理具体包括:图层均具有加载、卸载、显示和隐藏的基本功能;影像图层通过调整透明度实现场景的透明观察;三维模型图层附带着色器以增强渲染效果;矢量数据图层紧贴于影像图层,当高程图层在显示与隐藏间切换时,影像图层和矢量数据图层会在三维和二维状态之间高效切换,实现虚拟场景的二维和三维一体化功能。


5.根据权利要求1所述的城市轨道交通三维GIS选线设计分析方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:
步骤S2.1,线位平面设计:平面线位紧贴影像进行表达,基于Qt的信号槽机制和OSG提供的交互操作接口类osgGA::G...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨冬营易思蓉
申请(专利权)人:西南交通大学杨冬营
类型:发明
国别省市:四川;51

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