城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

.城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì).2010-1-2620:37:00來源：中國自動(dòng)化網(wǎng)瀏覽：167網(wǎng)友評(píng)論條點(diǎn)擊查看摘要：城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是運(yùn)用地理學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等是對(duì)城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和分析的大型信息管理系統(tǒng)。結(jié)合城市軌道交通基礎(chǔ)地統(tǒng)用戶需要,闡述了城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三維空間可視化方法等。關(guān)鍵詞城市軌道交通,地理信息系統(tǒng),設(shè)計(jì)完成數(shù)量巨大的工程地質(zhì)勘察及軌道項(xiàng)目建設(shè),但在項(xiàng)目中產(chǎn)生出的大量規(guī)劃資料、基礎(chǔ)地質(zhì)勘察資料等的城市軌道基礎(chǔ)地理信息,相當(dāng)部分處在一種分散使用、分散保管、甚至大量信息管理系統(tǒng)與之配套,而地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展為此提供了一種恰當(dāng)和實(shí)用的工具。地理信息系統(tǒng)（GeographicalInforma展起來的地理學(xué)研究技術(shù),是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。近年來,地理信息系統(tǒng)在全球速的發(fā)展,成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理的高新技術(shù)。它被廣泛地應(yīng)用到城市規(guī)劃、的數(shù)據(jù)輸入、存貯、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用等功能[2-3],將軌道交通基礎(chǔ)數(shù)息與其相關(guān)的屬性信息結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、修改、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中有大量的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)和地下管線數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理很難把不同進(jìn)行三維可視化顯示,亦無法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。而地理信息系統(tǒng)的三維可以表現(xiàn),這樣可以實(shí)現(xiàn)城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的可視化。數(shù)據(jù)庫、接口等4部分構(gòu)成,其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)要對(duì)大量的軌道交通沿線的各種空間及屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,同時(shí)也要實(shí)現(xiàn)地層數(shù)據(jù)、構(gòu)筑物數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)的可視化分析。根據(jù)通用軟件設(shè)計(jì)原理,系統(tǒng)采用模塊化專題信息管理、基礎(chǔ)信息管理和系統(tǒng)維護(hù)3個(gè)子系統(tǒng)總共由8個(gè)模塊系統(tǒng)要求把孤立、分散的各種城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以地理空間在此基礎(chǔ)上開發(fā)形成基于GIS的城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)周邊構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地面地形數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)等形成一個(gè)有機(jī)的整體;對(duì)城市軌道交通基礎(chǔ)信息進(jìn)行檢索、查詢、分析;同時(shí)可以使地層信息實(shí)現(xiàn)三維顯示;并初步形成一個(gè)展的城市軌道交通基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)的主要功能如下:的功能;此外,還可以執(zhí)行圖形的任意范圍打印輸出功能。監(jiān)測數(shù)據(jù)等。3）圖形輸入編輯。系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù),主要包括軌道交通及站點(diǎn)、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、建筑物、鉆孔、管線、等點(diǎn)、線、面狀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以層的方式進(jìn)行組織,以矢量圖的形式在平面圖上表現(xiàn)出來。系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)維護(hù)子模塊對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯,即進(jìn)行點(diǎn)、線、面的添加、刪除操作。4）信息檢索與查詢功能。系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)空間和屬性與定位。實(shí)現(xiàn)空間圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向聯(lián)合查詢和分析,既可由圖形信息屬性信息,又可根據(jù)各種的屬性信息條件查詢圖形信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了點(diǎn)擊、條件詢方式,具有空間位置、屬性、范圍等多種查詢檢索功能。為用戶提供分層顯示和各要素的選擇顯示等功能。系統(tǒng)將以點(diǎn)、線為基本為基礎(chǔ),選用適當(dāng)?shù)膬?nèi)插方法,將零散的、局部的二維地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)構(gòu)成地中顯示;并重現(xiàn)地下空間形態(tài)和組合關(guān)系,重建三維模型,用三維圖形生動(dòng)地現(xiàn)地下復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)與關(guān)系的表達(dá)、分析和過程的三維可視化。通過三維可以直觀、生動(dòng)地反映軌道及其沿線各區(qū)域的概況。用緩沖分析、網(wǎng)絡(luò)分析、疊合分析與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),支持復(fù)雜空間問題的決策研究分布情況,顯示某范圍內(nèi)距離軌道最近的管線或者對(duì)其進(jìn)行碰撞檢查等;還可以對(duì)軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析建,立回歸分析模型,以預(yù)測軌道沉降變化?；ЧＭ瑫r(shí)也可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地面要素分析。進(jìn)入系統(tǒng)。管理員具有全部權(quán)限,可以進(jìn)行系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)錄入、修改、一個(gè),也可以有多個(gè)。型對(duì)象可分為如下幾類:軌道工程信息表、鉆孔基本信息表、剖面地層信息表、線層位信息表等。以此來建立圖形屬性數(shù)據(jù)庫,并建立圖形屬性值與索引字段關(guān)屬性值定位數(shù)據(jù)庫索引字段,以此來調(diào)用其他相關(guān)字段內(nèi)容。系統(tǒng)采用ArcGIS作為二次開發(fā)平臺(tái),調(diào)用Ar-cGIS部分優(yōu)秀的功能模塊,并對(duì)其進(jìn)行修改、高軟件的專業(yè)化水平。2）庫文件擴(kuò)充。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義圖例及各種專業(yè)符號(hào),擴(kuò)充ArcGIS的圖例庫、圖形庫,用于顯示調(diào)用。1）采用遙感圖片配準(zhǔn)、建筑物貼圖和三維造型技術(shù),實(shí)現(xiàn)地面景觀和建筑物的立體軌道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的顯示。同時(shí),可以在ArcGIS功能模塊支持下,進(jìn)行系道范圍內(nèi)各種管線和構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢、分析。過上下兩個(gè)地質(zhì)層面表示的;最后,在區(qū)域范圍內(nèi),在兩層面間填充顏色、紋理[4-5]。2）軌道、管線等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢。點(diǎn)擊圖形要素,顯示圖搜索數(shù)據(jù)庫信息。如圖4所示。3）地面建筑物三維顯示。將遙感圖像配準(zhǔn)后,疊加在三維環(huán)境中顯示,如圖4）地下基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三維顯示界面,如圖6所示。了一種直觀的城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息游覽查詢,促進(jìn)了城市軌5）在充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)在功能的基礎(chǔ)上可以不斷深入地功能,將可大大提高城市軌道交通基礎(chǔ)信息管理的效率與質(zhì)量,使城市軌道交通基向科學(xué)化、數(shù)字化、可視化大步邁進(jìn)。[1]賈學(xué)天.關(guān)于地理信息系統(tǒng)在地鐵中應(yīng)用的初步設(shè)想[J].中國市政工程,2003（5）[2]陳述彭,魯學(xué)軍,周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,1[3]吳信才.地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)