在Arc/Info中建立和应用数字高程模型

首先介绍了数字高程模型的建立方法 ,然后详细探讨了在Arc/Info中基于数字高程模型进行空间分析的方法     

DOM和真DOM

常规DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字高程模型DEM;而真DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字表面模型DSM。获得数据点后,数字高程模型DEM可通过曲面内插得到,DSM则无法用数学曲面拟合,DSM的获取比DEM的获取更困难和复杂,目前可采用数字摄影测量方法获取DSM。     

DOM和真DOM

常规DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字高程模型DEM;而真DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字表面模型DSM。获得数据点后,数字高程模型DEM可通过曲面内插得到,DSM则无法用数学曲面拟合,DSM的获取比DEM的获取更困难和复杂,目前可采用数字摄影测量方法获取DSM。     

用雷达干涉测量与雷达立体测量生产数字高程模型的试验

雷达干涉测量 (InSAR)和雷达立体测量 (Radargrammetry)是正处于发展中的两种主动遥感新技术。前者利用反射雷达波 (微波 )的相位信息 ,而后者利用其强度 (灰度 )信息。二者的基本工作原理虽存在本质区别 ,但均可基于雷达像对生成大范围的数字高程模型。本文介绍雷达干涉测量和雷达立体测量的基本原理和数字高程模型生产方法。以台湾和香港局部地区为试验区 ,展示利用它们生成数字高程模型的研究实例 ,并分析他们各自的技术优势和应用局限性 ,旨在引起铁路线路勘测设计工作者对这些新技术发展的关注。     

全球数字高程模型数据在国外铁路勘测设计中的应用

以"一带一路"沿线SATER GDEM)在国外项目中的可行性进行分析。介绍全球数字高程模型的数据来源、特点、精度,阐述全球数字高程模型数据在国外铁路项目前期勘察设计中的应用范围及主要工作方法。同时,采用数据对比与误差分析的方法,对铁路项目前期设计(基于数模)和施工图设计(基于实测)阶段的数据进行对比分析,结果表明,在缺乏地形图的情况下,全球数字高程模型数据在国外铁路前期设计阶段实用性很强,利用其快速制作的1∶50 000或其他比例的地形图,可以将工程量误差控制在20%以内,数据精度满足项目前期的设计要求。     

结合LIDAR和RCD相机的1:2000地形图生产探讨

机载激光雷达能够快速获取地表数字高程模型,但因点云的不连续性,很难单独用点云数据来制作高精度的数字线画图。一般情况下,机载雷达设备都配置有中小幅面数码相机,可同步获取数码航片,但其高程精度和地形生产效率较低。从铁路行业应用特点出发,结合ALS60机载激光雷达设备的应用,探讨一种结合LIDAR点云和RCD105中幅数码影像的1∶2 000地形图制作新方法,并通过实验论证了该方案的适用性。     

基于SRTM DEM,ASTER GDEM地貌特征分析与铁路选线

研究目的:SRTM DEM,ASTER GDEM数据具有全球范围、免费获取、精度较高的优点,结合复杂山区铁路工程,评价其数据精度,研究线路地貌特征,辅助铁路选线。研究结论:SRTM DEM,ASTER GDEM数据由于各自存在较大的系统误差,通过采用高程精度评价、DEM融合、高程基准偏移、DEM重采样方法提高数字高程精度,进而构建大范围、高精度、可视化的三维数字地貌模型,有助于分析构造地貌特征、岩溶水文地质条件、地质灾害发育规律,提高铁路选线质量和效率。     

基于区域增长的LiDAR点云数据DEM提取

机载Li DAR系统能够快速获取数字表面模型,通过滤波处理,可以获取数字高程模型(DEM)。提出一种从机载Li DAR点云数据获取DEM的方法,首先对点云数据建立网格分块索引,然后逐行逐列按照一定的间距选取地面点作为种子点,使用区域增长算法增长地面点,获得地面点集,最后通过逐点内插生成DEM。选取机载Li DAR数据进行实验,结果表明该方法得到的DEM质量较高。     

铁路GSM-R无线通信系统数字地图的开发与制作

介绍铁路GSM—R无线通信系统数字地图的四类数据类型（数字高程模型、地面覆盖模型、线状地物模型、文字注记）的制作过程及技术规范，说明三维数字地图的开发制作在铁路通信规划中的特殊性和重要性。     

铁路GSM—R无线通信系统数字地图的开发与制作

介绍铁路GSM—R无线通信系统数字地图的四类数据类型（数字高程模型、地面覆盖模型、线状地物模型、文字注记）的制作过程及技术规范，说明三维数字地图的开发制作在铁路通信规划中的特殊性和重要性。     

基于等高线特征的三维地形造型技术研究与应用

讨论基于矢量化的等高线生成数字高度图(Digital Elevation Map)的方法,并在此基础上进行三维建模,实现等高线的三维可视化,本文以线性内插为基础,采取了简化的基于等高线特性的内插方法,并提出一种等高线的快速搜索方法.该算法通过软件实现,已在铁路电力架空线路辅助设计系统平台上进行试验,实验结果证明,该算法可以大幅度提高三维地形造型速度,提高工程设计人员设计效率.     

采用前沿技术开发铁路线路AutoCAD辅助设计软件

鉴于目前如数字高程模型(DEM)、高清网络地图等各种高新前沿技术在铁路线路设计中的应用,迫切需要线路辅助设计软件与时俱进引入相关技术,通过对相关高新前沿技术的深入研究成功开发了相关软件,软件应用了许多高新前沿技术,很好地解决了线路设计及软件开发中的难点问题,经实践证明本软件具有技术先进、使用高效的优点。     

吹砟车维修机理离散元仿真与应用

研究目的:吹砟车维修在轨枕下方补充硬质小道砟,避免捣固道砟和破损,工程实践上能消除道砟记忆效应。但在微观力学层面缺少对吹砟维修作业方式和效果应用研究,为微观力学层面研究吹砟车工作原理与养护效果,采用颗粒流离散元方法建立道砟-轨枕三维箱体模型,其中采用与道砟颗粒大小一致不规则球体组合代替道砟,借以更加真实模拟道砟颗粒之间咬合力,在轨枕单调加载下研究吹砟养护前后道床力学特性。研究结论:吹砟维修作业前后微观力学分析表明,吹砟车维修能降低轨枕-道砟接触层作用力,对轨枕-道砟沉降影响不大,从数值原理上定量揭示吹砟车维修作业力学原理;与捣固维修作业相比,吹砟维修是一种效率高、成本低、开通速度快、环保维修方法。     

三维地形可视化技术在铁路电力设计中的应用

三维地形可视化技术一直是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点.铁路电力线路设计过程中,通过三维地形可视化技术,可以使设计人员对地形有较直观的认识,提高贯通线路设计的效率和质量.根据数字高程模型(DEM)数据,利用VC++6.0和OpenGL作为平台,重点讨论建立地形三维可视化系统的关键技术和实现过程.     

铁路线路三维可视化设计方法研究

着重介绍了利用航测或外业勘测地形数据,在微机上建立设计线行经地区的三维空间的地形模型;利用平面、纵断面、横断面及桥、隧、路基等设计数据建立线路三维模型,以及将这两个模型拼合在一起形成铁路线路三维景观模型的方法.该方法的特点是在拼合地表曲面和线路表面时采用了分治算法,故计算工作量较少且速度快.在此基础上,通过集成Auto CAD及3DS即可达到对铁路线路进行三维造型的目的.     

基于GIS的高速铁路空间结构物布置方法研究

铁路空间结构物的设置考虑因素众多,在节约资金的前提下,同时确定合理的桥梁、路基、隧道方案是一种尝试;利用GIS系统中DEM数据管理及空间分析功能,提取出特定平面线路位置条件下的地面线高程数据,在满足高速铁路线路纵断面设计原则的基础上,按照工程量及工程造价最小的目标函数条件,通过编程求解出拟定坡度条件下最优的路基、桥梁、隧道长度布置方案,计算结果满足结构物布置的经济性要求。     

真实感场景模型制作工艺及质量控制方法

为促进真实感场景模型技术的标准化与产品化。结合真实感场景模型的基本原理,对影响真实感场景模型制作质量的因素进行深入讨论,对制作过程中决定产品质量的DEM制作和模型接边处理进行试验分析,总结出控制产品质量的方法,并制定标准化制作流程。经实际工程验证,采用工艺流程制作的真实感场景模型具有较好的视觉效果,量测精度与单像对立体测图精度相当,具有广泛的适用性,在铁路、公路、电力、城市规划与建设等领域都具有重要推广价值。     

基于WebGIS的铁路线路三维场景构建

文章基于WebGIS技术,研究了铁路线路三维场景构建方法并将其应用于工程实践中。利用数字高程模型（DEM,Digital Elevation Model）与高分辨率遥感影像构建了铁路线路三维带状地理环境;对铁路工程要素模型进行参数化建模,并将建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）与三维地理环境场景进行交互定位;基于ArcGIS Online平台,实现某条铁路线路三维场景的发布、在线浏览、空间分析等功能的应用。     

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用

地质体三维可视化是近年来铁路工程地质的发展方向。为了利用现有二维地质勘察成果直接快速地建立三维地质模型,以蒙西至华中地区运煤通道铁路裴庄隧道地质资料为基础,针对GMS数据特点开发地质资料自动转换程序,建立隧道周围63.54 km2范围内的三维地质模型。通过DEM和叠加遥感影像,真实再现裴庄隧道及周边地区的地形地貌和地层分布情况,为隧道方案比选提供了可视化手段,有助于提高地质工程师对场地复杂地质条件的认识和评价,同时对提高设计质量也具有一定的意义。     

线路工程带状走廊三维地形构建及轻量化研究

基于线路工程带状走廊三维地形海量空间数据的特点,总结了线路工程数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)的获取方式和数据来源,对三维地形建模方法及其轻量化处理方式进行了研究。分别通过方格网和三角网2种模式对试验路段地形进行了构建,选取Delaunay算法进行三角剖分,并应用边缘收缩和点删除法对数据进行了轻量化处理。试验结果表明,不规则三角网模型能用更少的数据来合理地表达复杂的地表形态;Delaunay逐点插入算法更适用于线路工程三维地形建模;点删除法对线路走廊带曲面模型的简化效果更好,主要参数未发生改变且失真较小。