一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，S1、对既有线路进行三维实景建模，导入GIS地图、铁路线路图；S2、判断既有线路与铁路路线路径之间的距离值是否不大于最小允许阈值，对不大于最小允许阈值的沿线周边区域进行标记；S3、获取定位信息大于标记区域的周边区域面积作为预迁改区域，并取边界与既有线路的交叉位点作为迁改线路的起点、终点，确定迁改区域；S4、对迁改区域进行网格化处理，判断其是否符合选址条件，并完成预规划迁改线路路径的自动生成。基于三维实景建模技术，结合GIS地理信息、地质信息对三电迁改的线路进行规划与设计，解决人工使用纸质地图进行线路选址的准确性问题，大幅度提高规划设计效率，缩短设计周期。缩短设计周期。缩短设计周期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法


[0001]本专利技术涉及征迁项目管理
，具体是一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法。

技术介绍

[0002]在铁路工程施工中三电迁改是整个工程中首先和必需要解决的重要环节，是站前单位的“站前工程”，具有时间紧、政策性强、情况复杂、协调面广、难度大的特点。
[0003]目前，对于三电拆迁后的迁改路线路径的选择，多是在纸质地图上完成后，并到现场进行踏勘后，重新调整路径，形成最终路径。存在如下缺陷：
[0004]1.既有线路(如电力线路、通讯线路)、新建或规划的铁路路线路径长、面积广，且大部分地图绘制年代较为久远，缺乏地理信息，因此对于迁改路线区域、线路起点与终点的选择并不准确，误差较大；
[0005]2.由于地图绘制绘制年代较为久远，很多增设的道路路线、建筑物等未能及时反映在地图上，必须进行现场踏勘，收集沿线路路径现场环境资料，导致整个规划设计周期较长；
[0006]3.对于迁改路线区域内的影响因素较多，难以根据实际地形、地貌与用地情况等因素设计最优的迁改路线路径。

技术实现思路

[0007]针对上述技术背景中的问题，本专利技术目的是提供一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，基于三维实景建模技术，结合GIS地理信息、地质信息对三电迁改的线路进行规划与设计，并进行直观的展示；解决人工使用纸质地图进行线路选址的准确性问题，大幅度提高规划设计效率，缩短设计周期。
[0008]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，包括如下步骤：
[0010]步骤S1、对既有线路(通信、电力线路)进行三维实景建模，导入GIS地图，使用三维建模软件构建既有线路的三维实景模型，导入新建或规划的铁路线路图，并建立相应的地理信息数据库；
[0011]步骤S2、判断既有线路与铁路路线路径之间的距离值D是否不大于最小允许阈值D
Min
，对不大于最小允许阈值D
Min
的沿线周边区域进行标记；
[0012]步骤S3、获取定位信息大于标记区域的周边区域面积作为预迁改区域，获取预迁改区域的边界定位信息，并取预迁改区域的边界与既有线路的交叉位点作为迁改线路的起点、终点，并以迁改线路起点与终点直线距离的中心为圆心，直线距离的一半为半径，确定迁改区域；
[0013]步骤S4、对迁改区域进行网格化处理，获取每个网格的地理信息、地质信息，判断其是否符合选址条件，筛选出符合选址条件的网格，并完成预规划迁改线路路径的自动生
成；
[0014]步骤S5、结合现场勘察验证情况，确定最优的迁改线路路径。
[0015]在本专利技术的一具体技术方案中，步骤S4中，所述符合选址条件是指：所述网格与铁路线路路径之间的垂直距离L大于最大允许阈值D
Max
、且不属于风险地区；根据各个网格的风险值自动生成多个预规划迁改线路路径。
[0016]在本技术方案中，根据所述网格的地质信息对风险值进行评估，当所述网格为易被雨水冲洗地区或积水地区，或网格内含有障碍物，则直接认定为风险地区；
[0017]采用层次分析法，对风险值的影响因素进行权重分析，对所述网格的风险值进行计算。
[0018]更进一步地，所述影响因素包括地形类型、地质类型、植被类型、水体、一级公路、高速公路、铁路和/或房屋。
[0019]在在本专利技术的又一具体技术方案中，步骤S4中，所述符合选址条件还包括：预规划迁改线路路径与铁路线路交叉角不宜小于45
°
。
[0020]进一步地，步骤S2中，所述定位信息至少包括经度、纬度、高程。
[0021]进一步地，当迁改线路的起点、终点位于铁路路线的两侧时，即既有线路与铁路线路存在交叉，在交叉部位选用钢管保护埋设或者以桥、涵立体交叉的方式通过；
[0022]选用立体交叉的方式通过时，还包括结合三维实景模型中铁路线路的高程信息，对迁改线路的高程进行规划，使两者满足：线路杆塔外缘至铁路轨道中心不小于塔高加3.1m。
[0023]进一步地，当迁改线路的起点、终点位于铁路路线的同侧时，对位于铁路路线同侧的迁改区域的网格进行判断是否符合选址条件：
[0024]若符合选址条件，采用同方向平移的方式生成处于铁路路线同侧的预规划迁改路线。
[0025]更进一步地，再对迁改区域内位于铁路路线同侧、异侧的网格的风险值进行比较，当位于铁路路线异侧的网格的风险值较低时，采用异侧防护平移施工法。
[0026]进一步地，当采用异侧防护平移方式时，以终点或起点在铁路线路的异侧对称点作为虚拟点，并以起点或终点与虚拟点重新确定迁改区域。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0028]本专利技术中基于三维实景建模技术，结合GIS地理信息、地质信息对三电迁改的线路进行规划与设计，并进行直观的展示；解决人工使用纸质地图进行线路选址的准确性问题，大幅度提高规划设计效率，缩短设计周期；
[0029]对确定的迁改区域进行网格化处理，充分考虑实际各因素对网格选址条件的影响程度，通过GIS获取地质结构、地面道路、建筑物等情况，优化迁改线路的路径选择方案，再结合现场勘测情况，确定最优的迁改线路路径。
附图说明
[0030]图1为本专利技术基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法流程图；
[0031]图2为本专利技术中对既有线路的迁改区域标记示意图；
[0032]图3为本专利技术中迁改区域的网格化处理示意图；
[0033]图4为迁改线路的起点、终点位于铁路路线的两侧的处理示意图；
[0034]图5为迁改线路与铁路路线发生交叉时的处理示意图；
[0035]图6为采用异侧防护平移处理示意图。
具体实施方式
[0036]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0037]如图1所示，一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，包括如下步骤：
[0038]步骤S1、对既有线路(通信、电力线路)进行三维实景建模，导入GIS地图，构建既有线路的三维模型，导入新建或规划的铁路线路图，并建立相应的地理信息数据库；
[0039]具体地，采用先进的倾斜摄影设备及技术，对既有线路全线进行航测，采集的数据用于生成实景三维模型；将BIM模型与基于倾斜摄影的实景三维模型进行图像融合。
[0040]导入GIS地图，利用ContextCapture、Photomesh等国外开源建模软件建立基于GIS的三维实景建模模型；GIS技术作为重要的空间信息系统，可以集成地图视觉效果和地理信息的分析，从而对地理分布数据进行一系列的数字化统计管理和处理。能够描述地表、地下以及大气的二维和三维效果，补充迁改全线路的地质分析、淹没分析和环境分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、对既有线路进行三维实景建模，导入GIS地图，使用三维建模软件构建既有线路的三维实景模型，导入新建或规划的铁路线路图，并建立相应的地理信息数据库；步骤S2、判断既有线路与铁路路线路径之间的距离值D是否不大于最小允许阈值D
Min
，对不大于最小允许阈值D
Min
的沿线周边区域进行标记；步骤S3、从所述地理信息数据库中获取定位信息大于标记区域的周边区域面积作为预迁改区域，获取预迁改区域的边界定位信息，并取预迁改区域的边界与既有线路的交叉位点作为迁改线路的起点、终点，并以迁改线路起点与终点直线距离的中心为圆心，直线距离的一半为半径，确定迁改区域；步骤S4、对迁改区域进行网格化处理，获取每个网格的地理信息、地质信息，判断其是否符合基桩选址条件，筛选出符合选址条件的网格，并完成预规划迁改线路路径的自动生成；步骤S5、结合现场勘察验证情况，确定最优的迁改线路路径。2.根据权利要求1所述的一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，其特征在于，步骤S4中，所述符合选址条件是指：所述网格与铁路线路路径之间的垂直距离L大于最大允许阈值D
Max
、且不属于风险地区；根据各个网格的风险值自动生成多个预规划迁改线路路径。3.根据权利要求2所述的一种基于三维实景建模技术的三电迁改设计方法，其特征在于，根据所述网格的地质信息对风险值进行评估，当所述网格为易被雨水冲洗地区或积水地区，或网格内含有障碍物，则直接认定为风险地区；采用层次分析法，对风险值的影响因素进行权重分析，对所述网格的风险值进行计算。4.根据权利要求3所述的一种基于三维实景建模技...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小洋，章家亮，汪学军，章程，杨昆，余永升，裴仁桂，任鹏彪，
申请(专利权)人：安徽省综合交通研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：