一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法技术

本发明专利技术隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法包括：在CGCS2000坐标系下，将带有空间信息的隧洞中心矢量线集成到三维GIS场景中；获取隧洞某标段的工程地质纵断面图，确保工程地质纵断面图以栅格格式呈现；根据隧洞段工程地质纵断面栅格图的起止桩号确定隧洞中心矢量线的区间范围；对隧洞段工程地质纵断面栅格图上目标点像素与隧洞中心矢量线上目标点位置的对应关系进行解算；通过可视化平台实现二维隧洞段工程地质纵断面栅格图与三维GIS场景的实时联动。本发明专利技术弥补了隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景联动的技术欠缺，为隧洞工程设计技术交底及设计成果的全方位展示提供技术支撑。示提供技术支撑。示提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法


[0001]本专利技术涉及空间信息
，特别是涉及一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法。

技术介绍

[0002]隧洞工程是修建在地下或山体中的承当运输作用的建筑物，隧洞工程的设计及建设需要重点关注工程地质情况。地质纵断面图用于呈现长距离工程沿线的地质纵断面情况，能详细反映地质体的勘测信息。三维GIS场景采用的是由地形、影像、地表覆盖物三维模型构成的真实场景的虚拟再现，具备全空间维度的浏览、漫游、缩放等功能，交互体验丰富，能够从三维立体角度展现现实世界。如果能实现隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动，可以实现将长距离隧洞工程的地质纵断面信息和空间走向信息在一张图上互动展现，为隧洞工程设计技术交底及设计成果的全方位展示提供技术支撑。
[0003]目前在解决隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景联动的
还存在欠缺。
[0004]现有专利中，申请号CN201710326259.9，专利技术名称：一种建立隧道工程地质纵断面图的方法，实现了由地质设计人员基于铁路线路、地面线、洞顶线及其他地质资料等数据，利用计算机软件自动生成铁路等隧道地质纵断面图设计，能有效提高铁路等隧道地质纵断面图设计的工作效率，但研究没有将生成的工程地质纵断面图继续拓展应用维度，缺乏对地理空间信息的集成。
[0005]在解决二维数据与三维场景联动方面，现有专利中，申请号： CN202210368274.0，专利技术名称：基于BIM、GIS和地质剖面图的长线工程信息联动展示方法，其联动对象为地质剖面图所包括的要素信息，所述的地质剖面图要素包括地质曲线、水工建筑物、重点地质断层、标注、重点交叉建筑物及当前显示位置，且联动时需要建立复杂的空间数据表，并通过最短距离查找确定。其联动的信息多为二维文本信息数据，未能对连续的长距离纵断面栅格图进行直观联动，且计算联动对应点的算法较为繁琐，依赖于大量的数据处理工作，未能从图纸的像素角度入手寻求高效算法。
[0006]综上所述，目前公开的专利技术中仍缺乏专门针对隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的高效联动方法，现有技术不能支撑长幅面的连续纵断面图与三维GIS场景的平滑联动及直观可视化。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，用于解决上述
技术介绍
中提出的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景联动的技术欠缺，为隧洞工程设计技术交底及设计成果的全方位展示提供技术支撑。
[0008]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0009]本专利技术提供一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，其特点在于，其包括以下步骤：
[0010]步骤S100：在CGCS2000坐标系下，将带有空间信息的隧洞中心矢量线集成到三维GIS场景中；
[0011]步骤S200：获取隧洞某标段的工程地质纵断面图，确保工程地质纵断面图以栅格格式呈现；
[0012]步骤S300：根据隧洞段工程地质纵断面栅格图的起止桩号确定隧洞中心矢量线的区间范围；
[0013]步骤S400：对隧洞段工程地质纵断面栅格图上目标点像素与隧洞中心矢量线上目标点位置的对应关系进行解算；
[0014]步骤S500：通过可视化平台实现二维隧洞段工程地质纵断面栅格图与三维GIS场景的实时联动。
[0015]较佳地，步骤S100具体为：将三维GIS场景所处的地理坐标系设定为 CGCS2000；通过坐标转换手段将隧洞中心矢量线的坐标信息转换为 CGCS2000下的坐标信息。
[0016]较佳地，步骤S200具体为：确定工程中需要呈现联动效果的隧洞标段，获取该标段的隧洞工程地质纵断面图；若获取的工程地质纵断面图不为栅格格式，需要通过数字化手段将图纸转换为jpg或png等通用的栅格格式。
[0017]较佳地，步骤S300具体为：以所选隧洞标段的开端桩号及末端桩号为界，对隧洞中心矢量线进行分割，得到隧洞标段区间内的中心矢量线。
[0018]较佳地，步骤S400具体为：
[0019]步骤S410：计算隧洞段工程地质纵断面栅格图的比例尺：
[0020][0021]其中，M
start
与M
end
分别表示隧洞段工程地质纵断面栅格图起止桩号对应的起始里程与结束里程，W
pixel
表示隧洞段工程地质纵断面栅格图的像素宽度；
[0022]步骤S420：计算地质纵断面Web DOM元素与隧洞段工程地质纵断面栅格图像的像素比：
[0023][0024]其中，naturalWidth为隧洞段工程地质纵断面栅格图在CSS像素中的固有宽度，offsetWidth为地质纵断面Web DOM元素的布局宽度；
[0025]步骤S430：计算目标像素点对应的里程数：
[0026][0027]其中，X
pixel
为目标像素点在地质纵断面Web DOM元素中x方向的坐标值；
[0028]步骤S440：根据目标像素点的里程数计算对应的隧洞中心矢量线区间：
[0029][0030]其中，δ表示隧洞中心矢量线分割的区间长度。
[0031]较佳地，步骤S500具体为：
[0032]步骤S510：进入平台后，界面采用分屏卷帘式的交互设计，即上屏以三维地图为底图、叠加区域地质图，下屏对应展示二维工程地质纵断面图。通过鼠标缩放、拖动可以从不
同角度查看上屏中区域地质细节。屏幕最右侧的图例对区域地质图和工程地质纵剖面图中的配色、纹理进行说明，直观呈现区域地质情况；
[0033]步骤S520：通过长按鼠标右键，可以拖动下屏中隧洞工程地质纵断面图的定位轴，释放鼠标右键，定位轴定位到三维GIS场景中隧洞中心矢量线上目标点位置，同时，上屏中的三维区域地质图的视角联动定位到该点所在区域，并在该点右侧弹出该点所属的桩号、围岩类型、施工方法、风险类型等详细地质信息。
[0034]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0035]本专利技术的积极进步效果在于：
[0036](1)弥补了隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景联动的技术欠缺，为隧洞工程设计技术交底及设计成果的全方位展示提供技术支撑。
[0037](2)赋予了工程地质纵断面图三维空间信息，通过二维图纸与三维场景联动的方式拓展了工程地质纵断面图承载的信息量，使长距离隧洞工程的地质纵断面信息和空间走向信息在一张图上得以互动展现。
[0038](3)通过分屏卷帘式的交互设计，实现长幅面的连续纵断面图与三维 GIS场景的平滑联动过渡，提供直观可视化体验。
附图说明
[0039]图1为本专利技术较佳实施例的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法的流程示意图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实施例的目的、技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S100：在CGCS2000坐标系下，将带有空间信息的隧洞中心矢量线集成到三维GIS场景中；步骤S200：获取隧洞某标段的工程地质纵断面图，确保工程地质纵断面图以栅格格式呈现；步骤S300：根据隧洞段工程地质纵断面栅格图的起止桩号确定隧洞中心矢量线的区间范围；步骤S400：对隧洞段工程地质纵断面栅格图上目标点像素与隧洞中心矢量线上目标点位置的对应关系进行解算；步骤S500：通过可视化平台实现二维隧洞段工程地质纵断面栅格图与三维GIS场景的实时联动。2.如权利要求1所述的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，其特征在于，步骤S100具体为：将三维GIS场景所处的地理坐标系设定为CGCS2000；通过坐标转换手段将隧洞中心矢量线的坐标信息转换为CGCS2000下的坐标信息。3.如权利要求1所述的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，其特征在于，步骤S200具体为：确定工程中需要呈现联动效果的隧洞标段，获取该标段的隧洞工程地质纵断面图；若获取的工程地质纵断面图不为栅格格式，需要通过数字化手段将图纸转换为jpg或png等通用的栅格格式。4.如权利要求1所述的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场景的联动方法，其特征在于，步骤S300具体为：以所选隧洞标段的开端桩号及末端桩号为界，对隧洞中心矢量线进行分割，得到隧洞标段区间内的中心矢量线。5.如权利要求1所述的隧洞工程地质纵断面图与三维GIS场...

【专利技术属性】
技术研发人员：白畯文，李显凯，李念容，崔晟，谢韵致，郑永新，张礼兵，许后磊，赵昕，舒德伟，杨文，保振永，张一丁，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：