GPS测绘技术铁路工程论文提纲

论文题目：大型带状三维地理环境建模及其选线应用方法研究

摘要：我国中长期铁路网规划勾绘了“八纵八横”的高铁蓝图,近年来铁路投资的持续增加对铁路设计的周期和质量提出了更高的要求。智能铁路建造要求在线路勘察、设计、施工及运营等各个阶段实现与现代信息技术的深度融合。其中,如何融合现代测绘新技术,实现线路的三维地理环境建模是实现智能选线的关键支撑。因此,论文从地形、地质、地物、环境等因素的综合分析出发,研究大型带状三维地理环境建模及其选线应用方法,主要完成以下四方面工作:（1）基于现代测绘技术的三维地形建模方法以地形建模基本理论为基础,以多种主流测绘技术为技术支撑,研究基于无人机数据、既有地图数据、三维激光扫描数据的三维地形建模方法,建立选线区域三维地形。（2）不良地质三维建模及可视化表达方法研究三维地质环境建模方法,借助现代化勘察技术手段,获取选线区域不良地质信息,采用标准化数据处理流程实现空间与非空间地质数据的存储与查询;从数字高程模型理念出发,在GIS平台中完成选线区域平面及立体不良地质建模工作。（3）大型带状地理环境建模方法依据铁路带状选线的特征,运用ArcGIS软件强大的数据处理、空间分析、建模等功能,在已建立的三维地形上完成选线影响因子动态叠加,构建带状地理环境模型;对该模型进行表面分析得到重要的地形指标,缓冲区分析得到各影响因素的影响范围。（4）基于多源信息融合的选线方法应用地理数据库功能,将各种选线影响因子进行统一管理,实现多源数据的集成与融合;采用多目标决策理论,使用层次分析法,建立综合选线模型,运用成本距离算法获取最优线路方案;对不良地质区域选线方法进行了重点研究,以西康二线某滑坡工程为例,实现立体化的选线思路。

关键词：铁路;地形建模;地质建模;GIS;选线设计

学科专业：道路与铁道工程

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究及应用现状

1.2.1 铁路工程勘测设计技术发展概况

1.2.2 地形三维可视化技术发展概况

1.2.3 三维地质建模技术发展概况

1.3 主要研究方法和内容

1.4 技术路线

2 现代三维地形建模理论及方法

2.1 三维地形建模理论

2.2 基于无人机的三维地形建模方法

2.2.1 无人机航测技术简介

2.2.2 三维地形构建

2.3 基于既有地形图的三维地形建模方法

2.3.1 基于既有电子地形图的三维地形建模

2.3.2 基于数字栅格地图的三维地形建模

2.4 基于三维激光扫描三维地形建模方法

2.4.1 三维激光扫描技术简介

2.4.2 基于点云数据的三维地形建模方法

2.5 本章小结

3 不良地质建模理论及方法

3.1 三维地质建模理论

3.2 不良地质信息的获取和处理

3.2.1 不良地质信息获取

3.2.2 地质数据规范化处理

3.3 三维不良地质建模

3.3.1 平面不良地质建模

3.3.2 立体不良地质建模

3.4 本章小结

4 大型带状地理环境建模及分析方法研究

4.1 数据准备

4.2 带状DTM构建

4.3 地理环境建模

4.3.1 概述

4.3.2 选线影响因子的构建和叠加

4.4 带状三维实体模型分析

4.4.1 基于栅格数据的表面分析

4.4.2 缓冲区分析

4.5 本章小结

5 基于多源信息融合的选线方法研究

5.1 综合选线模型的建立

5.1.1 地理数据库简介

5.1.2 基于AHP的线路影响因素分析

5.1.3 模型构建

5.2 基于GIS的线路决策方法实现

5.2.1 理论及方法

5.2.2 最优成本路径分析

5.3 不良地质区域选线方法研究

5.3.1 滑坡区选线

5.3.2 风沙区选线

5.3.3 泥石流区选线

5.3.4 岩溶区选线

5.3.5 采空区选线

5.4 选线应用

5.4.1 工程概况

5.4.2 滑坡体三维建模

5.4.3 立体化线路方案设计

5.5 本章小结

6 结论及展望

6.1 主要结论

6.2 研究展望

致谢

参考文献