3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,介绍了城市轨道交通工程中结构断面测量的必要性和相关要求,引入地面3维激光扫描技术进行数据采集,并对采集数据进行去噪、拼接、影像匹配、点云数据抽稀、结构断面提取等操作,讨论了地面3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中应用的可行性、技术优势、测量方法和数据处理方法。     

成果推介

正"常州轨道交通GIS与BIM技术应用研究"项目是由常州市科技局和常州市轨道交通发展有限公司分别立项,常州市测绘院牵头负责实施,中铁第五勘察设计院参与。项目分析了轨道交通全生命周期GIS与BIM应用场景研究,编制了《常州市城市轨道交通工程BIM建模标准》与《常州市城市轨道交通工程BIM交付标准》;完成了集成BIM的GIS应用平台关键技术研究,研发了"常州轨道交通工程GIS与BIM综合应用系统",完成了BIM模型建设与管理以及空间数据体系建设,完成了试点应用和成果的推广,实现了对轨道交通工程全生命周期管理的技术支撑。此外,发表和录用论文5篇,完成登记软件著作权3项,完成受理专利2件。     

GIS在轨道交通建设中的应用

介绍了GIS在城市轨道交通建设中的应用，分析了轨道交通建设的评价要素和对GIS系统的建设要求提出了系统设计的总体思路和框架及应用前景。     

3维地理信息Web服务集成研究

随着空间信息技术和网络技术的发展,地理信息系统（GIS）也在不断地从2维世界走向3维世界,从GIS应用走向GIS服务。在此基础上,本文提出了3DGIS Web服务,并设计了基于SOA的3DGIS Web服务多层体系结构、3DGIS Web服务的数据源和API框架,论述了3DGIS Web服务和现有的2维GIS Web服务集成需要解决的关键技术问题。     

基于GIS的城市轨道交通控制保护区安全管理系统的研究与实现

本文以《北京市城市轨道交通控制保护区安全管理系统》项目为依托,介绍了项目成果的研究过程和实现思路。该项目基于GIS技术,综合利用工作流、信息化、互联网等技术,研究和实现了一套针对城市轨道交通控制保护区内安全事件巡查和处置的信息化管理系统,通过实践,取得了良好的应用效果。     

基于ArcGIS 10的3维地理信息系统应用

随着计算机技术和3维数据获取技术、海量数据动态可视化技术的迅速发展,3维GIS逐步从视觉表现的应用范畴走向专题应用。3维GIS已成为当前GIS界的研究发展方向,应用前景广阔。鉴于此,本文探讨了以ArcGIS 10为基础建立的3维地理信息系统平台的关键技术、系统架构、数据建模,以及实现方法。     

低空无人机的倾斜摄影测量技术在城市轨道交通建设中的应用

智慧地铁的建设需要三维模型的支撑,运用倾斜摄影测量技术,结合三维可视化技术,为智慧地铁提供了三维数据支撑,推动了全生命周期智慧地铁建设的全面发展。本文旨在以雄安新区城市轨道交通R1线为研究区,对其沿线85 km进行了无人机航飞工作,通过数据处理获取了沿线三维实景模型,并对模型成果精度进行了详细对比。结果表明,此次倾斜摄影测量成果满足1：500比例尺要求。此外,还对倾斜摄影测量技术在城市轨道交通建设中的相关应用进行了介绍,为城市轨道交通建设工作由二维向三维转变开拓了新的方向。     

基于3维GIS的城市景观建模探究

城市是一种人地关系系统,数字城市是物质城市在数字网络空间的再现和反映。城市GIS是数字城市的核心,通过对3维GIS的介绍,主要探讨了3维GIS在城市3维景观建模中的作用和方法,并且对3维GIS在城市3维景观中的应用目标、功能、方法及其展望做了初步的探究。     

3维GIS技术进展

从基本概念、应用需求和技术动态等方面就3维GIS技术的发展与演进进行了简要评述,强调了专业化与大众化两种应用对3维GIS提出的不同挑战。     

基于Skyline的三维GIS构建与研究

三维GIS是指能对区域空间内的对象进行三维描述和分析的GIS系统。随着三维GIS的发展与应用,二维GIS数据难以满足信息化的发展以及对信息数据的客观需求,三维GIS的出现弥补了二维GIS在空间上表达的不足。与二维GIS相比较,三维GIS可实现对空间信息的直观可视化表达,可进行多维度的空间分析,这使得三维GIS成为信息化建设的重要成分,是目前GIS研究和发展的主要方向。Skyline凭借其国际领先的三维可视化显示技术,可以利用遥感影像数据、数字高程数据搭建一个对现实世界进行模拟的三维大场景。Sketch Up、3DMAX都是很好的三维建模及模型渲染软件。本文总结了国内外三维GIS的研究现状,研究了基于Skyline的三维GIS构建的关键技术,包括三维场景的构建与优化、数据加载以及协同技术,以及基于Sketch Up、3DMAX的精细模型的构建、模型导入Skyline。     

城市轨道交通地理信息管理平台研究与实现——以东莞市为例

城市轨道交通已成为解决城市交通拥堵的有效方案,将GIS技术应用于城市轨道交通信息化建设,可有效融合海量空间数据和业务数据,直观真实地展现轨道交通沿线和TOD资源分布,并实现用地的空间分析和历史、现状、未来全周期精细化管理,为轨道交通管理者提供宏观分析和科学决策辅助,从而提高轨道交通建设和精细化管理的综合水平.本文基于G...     

基于移动三维激光扫描的地铁盾构环片提取与分析

随着我国轨道交通的不断发展,城市轨道交通已成为公共交通的重要组成部分。目前我国轨道交通安全主要采用全站仪和站式扫描仪等设备进行监测,具有监测效率低、监测点布设困难、对管片衬砌有损伤等缺点。移动三维激光扫描是一种新型轨道交通结构安全检测技术。本文采用移动三维激光扫描技术获取隧道内部完整结构点云数据,对移动三维激光点云进行环片提取分析,对获取的断面点云进行处理分析,得到环片变形情况。试验结果表明,该方法不仅能够获取准确的环片变形结果,而且实现了逐环提取分析,大大提高了环片监测的效率。     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价,本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源,对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定,并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

高分辨率PS-InSAR在轨道交通形变特征探测中的应用

为了确保城市轨道交通的安全运营和可持续发展,将高分辨率PS-InSAR技术引入城市轨道交通的形变监测领域。以上海为例,分析了城市轨道交通网络专题的形变特征。首先,利用26景TerraSAR-X影像在上海开展高分辨率PS-InSAR沉降精细测量,得到轨道交通网络整体的沉降格局;然后,针对不同建成时期和建设形式的路段,分类探讨其形变特性及原因;最后,进行测量结果的精度验证。分析结果表明,快速的城市化发展建设已成为上海轨道交通沿线主要的沉降原因;不同建成时期和建设形式的路段表现出不同的形变特征,早期建设路段比晚期建设路段更稳定,高架路段比地下路段沉降速率更小;PS-InSAR与水准数据保持很好的一致性。证实了高分辨率PS-InSAR技术在城市轨道交通形变监测、管理维护和预警方面具有一定的可行性,可以为城市公共交通的规划和建设提供决策支持。通形变监测、管理维护和预警方面具有一定的可行性,可以为城市公共交通的规划和建设提供决策支持。     

轨道交通隧道全断面病害智能诊断与服役状态评价

武汉大学和北京城建勘测设计研究院共同组建的城市智能感知与精密测量工程中心在深入研究地铁隧道结构监测现状的基础上,将移动三维激光测量技术应用于地铁隧道结构监测,提出一套适用于隧道结构和病害监测的硬件集成方案,研发了一套高效快速获取地下空间结构三维几何特征的方法,实现了隧道结构表观几何特征和病害监测成果高精度提取,并且获得了显著的社会效益和经济效益。本文通过轨道交通隧道全断面智能识别与分析系统的研发及检测装备的研发,实现了轨道交通全断面病害的智能检测与隧道服役状态的评价。     

面向地下空间规划建设的三维辅助决策平台研究与实现

基于为地下空间规划建设提供科学决策的目的,本文提出了基于三维仿真技术的地下空间规划建设辅助决策平台建设的思路,构建了三维辅助决策平台的整体框架,借助正元三维GIS平台Genius World,实现了对基础地理、城市地质、地下空间设施数据的一体化存储管理和三维可视化集成表达。同时,根据实际业务需求,研究并实现了集地上地下一体化剖面分析、大型建筑物选址分析、地下轨道交通选线规划、地下空间适宜性评价等于一体的地下空间辅助规划平台,提供了规划设计方案的合理性综合分析与模拟评价,提高了地下空间规划建设的科学性、规范性、严密性和高效性。最后对地下空间规划建设辅助决策做出了总体评价,并提出了下一步研究方向。     

青岛市城市轨道交通线路网络复杂特性分析

运用复杂网络理论,分别在Space-L和Space-P两种拓扑空间下构建青岛市规划至2020年的城市轨道交通线路网络。通过计算两种空间模式下的网络度分布、平均最短路径、聚类系数等统计特征指标进行对比分析。研究表明:青岛市规划至2020年的城市轨道交通网络具有小世界网络特征,线路交错程度不高,站点间的可达性程度为中等。从复杂网络角度观察城市轨道交通,旨在发现青岛市城市轨道交通内在特点,为青岛市轨道规划管理部门提供辅助性参考意见。     

区域沉降对城市轨道交通建设的影响及应对措施

当轨道交通穿越沉降漏斗区和沉降带时,会对城市轨道交通线路的建设及运营产生非常大的破坏影响。为使测量技术更好地为城市轨道交通工程建设服务,本文以北京地铁14号线工程建设的实际测量作业为背景,通过分析、研究与总结,从高程贯通误差公式设计依据、地面沉降对高程贯通误差的影响、考虑地面沉降的高程贯通误差计算、建设阶段实际地面沉降影响及应对措施等几个部分进行阐述。区域沉降对城市轨道交通建设的影响及应对措施是在工程实践中通过研究分析得出的成果,对今后我国各城市的城市轨道交通工程建设的测量具有参考和指导意义。