基于Google Earth的鐵路三維空間選線系統(tǒng)研究.pdf

1、鐵路選線設(shè)計是鐵路建設(shè)項目的前期和基礎(chǔ)工作,選線設(shè)計成果的好壞直接影響到鐵路的建設(shè)成本、運(yùn)營成本、服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量等方面。然而在鐵路前期規(guī)劃階段,往往受現(xiàn)場資料缺乏的困擾,地形圖成圖時間早,時效性差,新增房屋、工廠、路網(wǎng)、機(jī)場、車站等地物缺失,地理環(huán)境資料匱乏,使選線的效率和質(zhì)量難以提高。以Google Earth為代表的數(shù)字地球軟件的出現(xiàn),為上述問題的解決提供了較好的途徑。因此,本文提出基于數(shù)字地球進(jìn)行鐵路三維選線的思想,并對Goo

2、gle Earth在鐵路選線設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究,主要研究內(nèi)容及研究成果如下:
　　 (1)應(yīng)用軟件工程的方法分析并設(shè)計了基于Google Earth的鐵路三維空間選線系統(tǒng)的總體目標(biāo)、總體結(jié)構(gòu)、功能模塊和工作流程,簡要介紹了相關(guān)開發(fā)技術(shù)。
　　 (2)實現(xiàn)了從Google Earth快速獲取區(qū)域地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)和影像,并對其分別進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和拼接處理,使之作為數(shù)字地面模型、地形圖制作、平縱橫設(shè)計和三維仿真的數(shù)據(jù)源,數(shù)

3、據(jù)精度滿足規(guī)劃階段的需求,并可為精細(xì)設(shè)計提供重要參考。
　　 (3)深入研究了Google Earth平臺中線路的關(guān)鍵計算、圖形顯示和圖形交互等原理和算法,實現(xiàn)了在Google Earth上進(jìn)行平面交互式定線、縱斷面變坡點設(shè)置和車站橋隧設(shè)置,大幅提高了線路規(guī)劃設(shè)計的效率和質(zhì)量。
　　 (4)研究并實現(xiàn)了在Google Earth平臺上綜合展示線路設(shè)計方案,可展示單個方案的線路、橋梁、隧道、車站、地質(zhì)等各專業(yè)信息且能同時對

4、比顯示多個方案,為項目的評價和評審提供了形象的平臺。
　　 (5)結(jié)合國家自然科學(xué)基金科研課題和中鐵二院項目,在導(dǎo)師的指導(dǎo)和其他同志的協(xié)助下,以本文所述思想和方法為基礎(chǔ),采用C＃、C++、Google Earth COM API、KML和ARX等開發(fā)工具或接口,開發(fā)了基于Google Earth的鐵路三維空間選線系統(tǒng)(GERail),該系統(tǒng)已在成渝城際線、畢節(jié)至興義鐵路、安康至張家界鐵路、玉溪至磨憨鐵路、鄭州至萬州鐵路、安哥拉鐵