一种利用机载激光点云的河流横纵断面自动提取方法

传统的河流断面测量方法具有周期长、成本高、外业多等不足,为此提出一种基于机载激光点云的河流横纵断面自动提取方法.首先,使用渐进三角网滤波器从机载点云中分离出地面点,用以构建三角网模型,并将其转化成数字高程模型数据.接着,利用洼地填充、流向分析、流量分析、河流栅格提取、矢量化等水文分析模块,从数字高程模型数据中自动提取出河流中心线.然后,修正河流中心线并生成纵断面,沿着纵断面按固定间距自动提取横断面,并自动填充属性.最后,利用断面线进行缓冲区分析,根据缓冲区范围从正射影像中裁剪出河流影像,并将河流影像与数字高程模型、横纵断面数据打包成完整成果.项目应用证明,该方法具有数据精度高、更新周期短、生产成本低等优势,适用于大范围的河流断面数据生产.     

基于Cesium的铁路线路三维场景空间信息服务

随着我国铁路信息化建设的不断推进,三维GIS和网络GIS在铁路领域中的应用逐渐深化。本文针对铁路线路三维场景空间信息服务,提出了基于三维开源引擎Cesium的铁路线路三维场景构建及网络应用方法,对Cesium架构与网络服务、线路三维地理环境构建、铁路工务基础设施工程组件三维模型构建进行了研究。为将铁路线路空间地理环境信息与铁路基础设施模型集成在Cesium三维引擎中,对铁路基础设施正向设计下的BIM模型进行了轻量化研究,实现了基于Cesium的网络化、跨平台、分布式铁路线路三维空间信息三维场景漫游、数据共享与功能服务。     

适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法

针对三维激光扫描技术在铁路隧道超欠挖分析和收敛分析等应用中如何能对任意形状隧道LiDAR点云进行断面差异分析的关键问题,本文提出了一种适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法。该方法先建立铁路隧道设计断面统一模型,提出实测断面点与设计要素对应关系判定方法,对从隧道LiDAR点云中提取出的断面在铁路隧道设计断面统一模型中逐点确定所对应的设计要素,并计算出断面在对应设计要素上的径向投影点到设定的起算高程面与设计断面左侧交点的弧长,根据弧长对断面进行排序,最后根据设定的采样步长对有序的断面进行采样得到实测断面,进而计算出实测断面相较于设计断面的偏差量。通过3组具有代表性的不同断面隧道模拟点云数据对提出的算法参数最佳取值进行试验,试验结果不仅给出了算法参数的最佳取值,也论证了本方法可以对任意形状铁路隧道LiDAR点云进行断面差异分析。     

苏南运河镇江段航道3维可视化技术及其应用研究

航道3维可视化对全面掌握运河河底地形地貌,保障运河水上交通安全具有重要意义。本文以3维可视化苏南运河镇江段航道为例,阐述如何在实现航道周边场景3维渲染的基础上,利用航道数字测深数据,创建基于格网的数字水深模型,进而生成河底数字高程模型的过程,并对航道3维可视化技术的实际应用进行了探讨。     

DEM技术在景观工程道路选线中的应用

数字高程模型(DEM)既是二维地理空间上具有连续变化特征的地理现象的模型化表达和过程模拟,又是空间起伏连续变化现象的数字化表示和分析工具的集合。道路工程是DEM应用最早的领域。在道路勘测设计中,通过高精度DEM,可以进行平面、纵断面的交互定线,横断面的自动生成、土方计算与调配、道路的多方案比选,并通过设计表面模型和DEM叠加,实现道路景观模型及动画演示,从而对设计质量进行评价,并对拟建道路与周围环境的协调状况进行分析。     

无属性高程注记生成DEM方法

利用带有高程属性数据的离散高程点生成等高线、数字高程模型是大多数测绘和GIS软件具有的功能。本文通过组合应用MapGIS和ArcGIS软件的某些特性,巧妙的在仅有图面高程注记而无高程离散点的情况下,批量快速地建立某县1:1万数字高程模型,为规划提供了依据。     

基于多源点云数据的铁路线路信息化

相比于传统测量手段,移动扫描技术能够提高测量效率,但点云数据具有体积大、密度高、冗余数据多等特点,测量过程中扫描仪覆盖范围大,大量无效点云被获取。针对该问题,本文提出了一种基于多源点云数据提取铁路线路信息的方法。首先,根据钢轨点云的反射强度和几何特征预处理,采用微分的思想提取线路中心线;其次,对钢轨点云模型降维处理,参考高速铁路路用钢轨轨头宽度允许误差设定收敛条件建立钢轨模型,提取线路平面线和纵横断面;然后,利用主成分分析法和移动激光点聚类法提取接触线和站内附属设备;最后,基于反射强度快速分割钢轨,采用Dynamo编程语言对Revit进行二次开发,快速建模,对推动铁路设计智能化、可视化水平具有十分重要的作用。     

数字高程模型和数字正射影像图制作及其应用

数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)是数字测绘产品的重要组成部分，是建立“数字城市”的重要基础信息，也是构建城市3维景观和进行各种工程设计的基础信息。重点介绍了应用全数字摄影测量系统VinuoZoNT生成数字高程模型(DEM)，以及制作数字正射影像图(DOM)的几种方法与技巧。     

一种高精度二三维联动算法

二维地图和三维场景集成是当前GIS的一种重要应用方式,本文在研究分析平面地图和三维场景联动特点的基础上,提出了高精度二三维联动算法的要点,推导了根据平面地图参数定位三维场景及其反过程的计算公式,并根据数字高程模型对算法结果进行修正,对算法的定位精度进行了分析。实验结果表明,算法具有很高的定位精度和稳定性。     

带参数GPS水准拟合实现跨河高程传递

为了解决在特大桥隧工程建设中远距离高程基准传递的难题,介绍带高程基准参数的GPS水准拟合方法,给出拟合函数、计算公式及精度估算公式.通过3个大跨度桥梁高程控制的计算实例验证方法的可靠性,证明方法能同时获得局部似大地水准面模型和高程基准参数,解算高程基准参数的精度优于公路桥位勘测设计规程中桥梁高程控制测量的限差要求.     

DOM与DEM数据的管理和三维可视化

为了统一管理数字正射影像 (DOM)和数字高程模型 (DEM)数据 ,提出建立一个实用系统 ,该系统基于数据库技术统一管理海量的 DOM和 DEM数据。为了达到充分利用 DOM和 DEM数据的目的 ,在该系统中实现了DOM和 DEM数据叠加二维浏览、自动生成等高线、生成三维景观图、数字正射影像地形图、三维景观地形图等功能     

一种农田灌溉渠系三维参数化建模方法

针对当前大多数灌溉渠道工程三维建模过程效率低、模型难以复用的问题,该文提出一种基于参数化的渠系三维建模方法。利用三维GIS技术,以渠道三维中心线和横断面参数为基础,辅以周边地形,采用横断面放样法生成单体模型、中心线平移法生成渠道交叉口,基于模型运算将上下级渠道组合在一起,基于地形编辑将渠道模型与周围地形进行无缝集成。实现了复杂断面类型的渠道三维信息模型在真实坐标下的设计与展示,解决了渠道交叉、分支以及与地形分离的问题,取得了较高的土方量计算精度。实例分析表明,应用参数化建模方法能够基于真实的地理数据建立三维场景,提高了建模效率和模型精度。     

基于3维GIS的地形可视化及其应用

借助GIS强大的空间数据处理和3维可视化分析功能,以长江中游湖北地区为试验区,利用现有的遥感影像、数字高程模型(DEM)和地理要素的矢量数据,实现了地形的3维可视化和地表分析。解决超大数据量数字高程模型(DEM)快速显示的算法,研究了基于3维场景空间分析的理论,最后对系统的实现做了简要介绍。     

3维场景中地名信息查询定位技术的研究与实现

研究了3维地形场景中地名信息的查询定位与可视化技术。基于1∶50000地名数据库,利用C#结合Di-rectX,运用面向对象技术从底层开发、设计和实现了3维地形场景中地名数据的查询定位与可视化功能。系统可快速模糊搜索、实时定位、动态调度地名数据,为其他各类专题信息的表达提供了一种有效的思路。     

CityMaker中3维模型数据的组织方法与应用研究

CityMaker是一款优秀的国产3DGIS平台软件。本文介绍了CityMaker平台中3维场景数据的三种类型:3维场景数据、矢量数据和地形数据,重点分析了3维模型数据的组织方法和存储结构,提出了CityMaker数据库的两个扩展方法:访口接口扩展和属性信息扩展,弥补了CityMaker在属性信息管理方面的不足。     

基于无人机影像自动恢复三维场景系统数据库的设计与实现

无人机影像自动恢复三维场景所需的数据种类多、数据量大、结构复杂,如何高效一体化组织管理数据成为恢复三维场景系统的关键。从数据库的概念模型、逻辑模型和物理模型出发,开发一套高效的三维场景数据库管理系统,根据地物的特点对地物模型设置点位坐标和方位坐标,并设计出相应的数据存储表结构,有效解决地物模型自动精确置入地形模型的问题。最后通过海南省某条铁路线段数据进行验证,实验结果表明该数据库的有效性。     

从SRTM数据提取长沙市的数字高程模型

航天干涉成像雷达技术是最近几年发展起来的对全球进行3维地形快速测图的高新技术,它标志着空间遥感技术从2维信息获取进入到3维信息获取的新阶段.本文以从SRTM数据中提取长沙市数字高程模型为例,介绍了通过逐步处理SRTM数据,得到应用于实践中的数字高程模型.同时还简要介绍了处理数据过程中所使用的一些软件.如Surfer,MATLAB,ENVI等.     

基于3维GIS的地形可视化及其应用

借助GIS强大的空间数据处理和3维可视化分析功能，以长江中游湖北地区为试验区，利用现有的遥感影像、数字高程模型（DEM）和地理要素的矢量数据，实现了地形的3维可视化和地表分析。解决超大数据量数字高程模型（DEM）快速显示的算法，研究了基于3维场景空间分析的理论，最后对系统的实现做了简要介绍。     

铁路客运专用线二等水准复测的实施

水准测量是确定铁路工程地面点高程的方法之一,是高程测量中精度较高且常用的方法。水准点高程不正确,直接影响路线纵断面设计和施工。     

基于机载LiDAR数据的DEM快速获取及应用

作为直接获取对象表面点3维坐标的现代对地观测技术,激光雷达技术能够快速获取高精度地面高程模型。基于LiDAR系统所获取的点云数据,通过过滤处理将区域纯地形特征信息与地物信息相分离,最终生成高精度的DEM,并在此基础上对同步获取的数码影像进行正射纠正,为进一步的信息提取、定量分析及实体建模奠定基础。