高速三维TGIS总体设计
XX高速三维TGIS方案设计
XX高速三维TGIS方案设计高速公路是连接城市和城市之间的重要交通通道，其建设对于促进区域经济发展、改善居民生活品质具有重要意义。
随着交通流量的增加和城市规模的扩大，高速公路的建设和管理也面临着越来越大的挑战。
为了更好地解决这些问题，采用三维TGIS（地理信息系统）技术对高速公路进行方案设计是一种有效的方法。
首先，三维TGIS技术可以帮助规划人员更好地了解和分析高速公路的地形和地貌特征。
通过建立真实的三维道路模型，可以直观地展示出高速公路在不同区域的地势高低和曲折程度，有助于规划人员选择最佳的线路和设计最合适的坡度和转弯半径。
而且，通过TGIS技术可以对地形和地貌进行数字化表达，为后续的工程施工和环境评估提供详细的数据支持。
其次，三维TGIS技术可以帮助规划人员更好地理解高速公路的景观特点和周边环境。
在进行方案设计时，考虑到高速公路的周边环境和景观特点是非常重要的，不仅可以提升公路的美观性和独特性，还可以促进周边地区的旅游业和文化产业的发展。
通过TGIS技术，规划人员可以精确地定位高速公路在地理空间中的位置，并结合地形、地貌、气候等因素，设计出符合当地独特自然风貌和文化特色的高速公路方案。
此外，三维TGIS技术还可以帮助规划人员更好地优化高速公路的设计方案。
在正式施工前，规划人员可以利用TGIS技术对高速公路的设计方案进行多次模拟和调整，评估不同方案对交通效益、环境影响、生态保护等方面的影响，并选择最优方案进行实施。
同时，利用TGIS技术可以实现高速公路设计方案的动态更新和调整，随着交通流量和城市规模的变化，及时调整设计方案，提高公路的使用效率和安全性。
综上所述，采用三维TGIS技术对高速公路进行方案设计具有多方面的优势，可以帮助规划人员更好地了解和分析高速公路的地形和地貌特征，理解其景观特点和周边环境，优化设计方案并实现动态更新。
因此，未来高速公路建设和管理中应该积极推广和应用三维TGIS技术，提高公路设计的科学性和精准度，促进高速公路建设不断向着更加安全、高效和环保的方向发展。
高等级公路三维坐标计算系统设计
高等级公路三维坐标计算系统(线元法)[内容摘要]:本人根据高速公路施工测量的特点，运用Casiofx—5800p编程函数计算器的功能，参考了一些网络资料编写了这套非常实用的公路三维坐标计算系统。
[关键词]: 里程坐标平曲线竖曲线超高加宽边坡放样隧道超欠挖一、简述高速公路施工测量有点多、线长的特点，特别是海外项目。
这就要求现场测量工程师能够准确的计算出放样数据，使施工现场数据信息全面。
该系统采用Gauss-legendre 5节点公式计算平面坐标，近似公式计算设计高程；适用于各种线形的坐标计算，不受平面线形、独立单元、里程桩号、断面距离的限制，能够方便快速的算出现场需要的设计坐标值、高程值、横坡值、断面加宽值、填挖高度、挖方开口线、填方坡脚线、隧道超欠挖值、以及对应测点坐标的里程和边距等数据；只要对其数据库进行编辑，就能够满足各种平面线形计算，本系统可存储多条线路三维数据。
二、程序功能及计算范围（一）、程序功能根据现场工作需要，本系统共设置了6种计算模式。
1、JS-QDFWJ，计算起点方位角:适用于计算曲线元起点方位角，为数据库存储数据做准备。
2、ZS—XY，正算模式:适用于中、边桩计算，输入里程桩号及边距算出平面坐标。
3、XY—FS，反算模式:适用于任意里程及边距计算，输入任意点坐标反算出里程及边距，也适用于工程竣工检测。
4、GCJS，设计高程计算模式:输入任意里程桩号就能计算出路面设计高程及横坡，同样也可以计算曲线桥桥面设计高程。
5、BP-FY，路基放样模式:输入任意测点三维坐标就能马上确定填方坡脚线或者挖方开口线的位置、路基填挖高度。
6、SD-CQW，隧道超欠挖模式:输入任意点三维坐标就能马上算出隧道横断面径向超欠挖值。
三、程序文件:1、平曲线线路选择程序:XL-XZ“ZHUXIAN→0，ZD-A→1，ZD-B→2，ZD-C→3”？→CIf C=0：Then m0→Z[98]：n0→Z[99]：IfEnd：If C=1：Then m1→Z[98]：n1→Z[99]：IfEnd：If C=2：Then m2→Z[98]：n2→Z[99]：IfEnd：If C=3：Then m3→Z[98]：n3→Z[99]：IfEnd：说明：C=0—为选择主线进行计算；C=1—为选择匝道A进行计算；C=2—为选择匝道B进行计算；C=3—为选择匝道C进行计算；Z[98]—为各条线路平曲线矩阵变量最小偏移量，这样能留一些变量给其它程序；Z[99]—为各条线路平曲线线元总数；mi—为第i条线路起始线元最小矩阵变量偏移量；各条线路中每一个线元需要8个矩阵变量存储线元要素；ni—为第i条线路平曲线线元总数；各条线路中的线元矩阵变量不能重叠否则会出现错误；如果是新项目那么就重新编辑程序文件的线元总数和最小偏移量录入程序文件里；如果有多条匝道或者不止一条主线程序中还可以增加新的线路。
基于三维TGIS的高速公路综合信息管理系统
（一）系统建设现状分析 河北省高速公路建有养护管理、路政管理、收费管理、应急 指挥、联网监控等多个专用系统，分别对各自的业务进行管理。 系统多釆用二维地理信息技术，以二维电子地图为数据信息载 体，实现路网基础属性数据、路网运行数据与地理信息数据的融 合展示。釆用二维电子地图，不能查看道路真实情况.设施设备 的定位不能与实际桩号进行精确对应，且当有较多信息加载时， 各类信息图例容易相互遮盖.影响展示效果。
监技点
现有网络
监控点
路政数据库
TGIS服务器群
养护数据库
Juniper 防火墙
思科 交换机
各分中心
Q------------------------------------S—
收费站数据库 网闸电子文件交换
图2中心网络拓扑
专网
03^—
洽箔赭譌
电视增
监控大厅
领导办公室
技术 < TECHNOLOGY
使用数据。 （二）高速公路综合信息管理系统功能设计 1、 信息采集功能设计 信息采集功能通过计算机自动采集与人工采集两种方式实现。 2、 信息发布功能设计 监控中心能实现在路段出现拥堵或重大交通状况时，对所辖
字高程影像（DEM）、数字正射影像（DOM）、矢量电子地图的
萱加显示，可再现道路的真实情况。 2、 业务管理精准化 三维电子场景中，高速公路及其设施设备全部按其桩号进行
定位；路况位置、事件位置、巡查车辆位置、养护施工位置等， 全部以桩号为准标注显示在地图中，从而实现高速公路业务管理 的精准化。
同时，依托三维TGIS系统建设，研究基于二三维一体化建设 思路，建立河北省三维电子地图的关键技术标准，总结编制相应 的技术规范；研究基于三维TGIS技术的高速公路综合信息管理系 统的功能，如路网基础数据管理、视频监控、交通综合监控等功 能的设计开发、平台安装和数据更新规范。
高速公路全景三维图应用系统的设计与实现
高速公路全景三维图应用系统的设计与实现摘要在分析国内外高速公路信息系统研究现状的基础上，本文提出了一种基于全景地图的高速公路三维地理信息系统架构。
然后对系统中软件设计、数据采集加工建库以及用到的关键技术进行详细论述。
最后对系统的应用成果进行了描述。
关键词全景地图；全景三维图；三维地理信息系统；高速公路地理信息系统Design and Realization of Highway Panorama 3D Map Application SystemQUAN BingFuzhou Investigation and Surveying Institute，Fuzhou 350003，P. R. China AbstractA highway three-dimensional geographic information system architecture based on panorama map is presented on the basis of highway information system research. Then the system software design，data collection and processing as well as key technology used are discussed in detail. Finally the application results of the system are described.Key words panoramamap; Panorama 3D Map; 3D geographic information system;highway geographic information system0 引言近年来，我国高速公路建设飞跃发展，高速公路地理信息系统的研究开发也取得了一定的发展。
现有系统着重于二维地图展示及分析，不能全方位展示高速公路及周边交通景观设施情况，无法实现多角度多空间的分析决策，无法满足高速公路运营管理信息化、智能化、立体化的需求。
三维GIS支持的公路路线设计方法
三维GIS支持的公路路线设计方法摘要：本文重点分析了三维GIS环境下进行路线设计的特点，研究了基于三维环境进行路线设计的流程，提出了三维GIS环境中公路路线平纵横一体化设计的可行方法。
将三维GIS支持的公路路线设计方法应用于公路路线设计，能彻底改变公路路线设计平纵横相互隔离的传统方法，为设计出线形协调、景观优美、安全和谐的公路路线提供了可靠的技术手段。
关键词：三维GIS；公路路线设计；平纵横一体化设计道路工程从规划、设计、施工建设到管理养护均是以其空间几何形状为中心，在整个建设过程中包含大量的几何数据和相关属性数据，道路工程的这种特性为GIS发挥自身特点服务于道路工程建设的全过程提供了广泛的空间。
以GIS提供的三维可视化平台为基础，充分发挥GIS的数据管理功能和强大的分析功能，综合管理道路工程建设各阶段的相关数据，使GIS服务于道路工程建设全过程是道路工程建设发展的需要，也是GIS应用领域随技术发展的自然拓展。
在道路勘测设计过程中收集和测量的各种数据均是以地球空间信息及其属性为中心，这些信息可以在三维GIS中以可视化的方式方便地管理。
GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，基于三库（图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的实时3D可视化技术发展势头很猛，已能在PC机上实现在GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等（李德仁，2002）。
三维GIS的相关技术完全可以用于公路工程的三维可视化，管理道路勘测设计相关信息，为公路设计提供逼真的实时可视化三维环境。
公路路线设计要综合考虑路线在交通网中的地位及沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响，考虑路线长度、工程造价、施工运营条件、人口分布、原有路网、沿线景点建筑等各方面的因素。
显然目前的各类公路CAD系统难以满足路线设计时对上述各因素的考虑，它们在路线的平、纵、横设计等方面具有突出贡献，但是空间分析功能不足。
基于平面设计图的高速公路三维建模
基于平面设计图的高速公路三维建模高速公路是指等级高、路面质量好、通行能力大、设施完善、安全可靠的现代化公路。
一般来说，高速公路具有以下特点：路面质量好：高速公路路面材料采用沥青混凝土或水泥混凝土，具有较高的抗压强度和良好的平整度，能够承受高速行驶的车辆载荷。
通行能力大：高速公路设计车速高，通行能力大，能够满足大量车辆的快速通行。
设施完善：高速公路设施完善，包括照明、护栏、标线、监控、通信等设施，能够确保车辆行驶的安全性和便利性。
安全可靠：高速公路设计和管理标准高，能够确保车辆行驶的安全性和可靠性。
三维建模是一种利用计算机技术建立三维模型的数字化方法。
三维建模的原理主要包括以下步骤：模型制作：根据需求，利用三维建模软件制作三维模型。
模型转换：将制作好的三维模型进行格式转换，使其能够被导入到平面设计图中。
模型整合：将转换后的三维模型整合到平面设计图中，根据需要进行调整和优化。
平面设计图在高速公路三维建模中具有重要的作用。
以下是一些应用案例：路线规划：平面设计图可以用来展示高速公路的路线规划，包括路线的起点、终点、走向和关键节点等，有助于决策者进行路线规划和审批。
场地选址：平面设计图可以用来展示高速公路沿线的地形、地貌和建筑物等，有助于选址和决策。
景观设计：平面设计图可以用来展示高速公路沿线的景观设计，包括绿化、小品和灯光等，有助于提高高速公路的景观品质。
交通工程设计：平面设计图可以用来展示高速公路的交通工程设计，包括车道、交通标志、信号灯和交通监控等，有助于进行交通组织和管理。
基于平面设计图的高速公路三维建模是一种有效的数字化方法，能够将平面设计图与三维模型进行有机结合，提高决策效率和精确性。
本文介绍了高速公路的定义和特点、三维建模的概念和原理，以及平面设计图在高速公路三维建模中的应用案例。
随着科技的不断发展，基于平面设计图的高速公路三维建模将会在更多领域得到应用和推广，有助于推动我国交通事业的发展。
高速公路三维GIS系统的设计与实现
高速公路三维GIS系统的设计与实现PENG Si-ling【摘要】二维GIS在高速公路建设、管理、运营等阶段均发挥了巨大作用,提升了高速公路的信息化水平.随着应用的逐步深入,二维GIS在空间信息直观展示和高级空间分析等方面存在的不足越发凸显.随着三维GIS技术的不断发展,有效的弥补二维GIS中存在的不足.文章在精细化三维建模的基础上,介绍了三维GIS系统的总体架构,并对高速公路三维GIS系统的具体实现进行研究,主要包含三维模型展示、设备设施叠加、二三维联动、突发事件展示、行驶轨迹回放等功能模块,为三维GIS 系统在高速公路建、管、养中的应用提供一定的借鉴.【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2019(018)003【总页数】4页(P68-71)【关键词】二维GIS;三维GIS;精细化三维建模;二三维联动;行驶轨迹回放【作者】PENG Si-ling【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U4951 引言长期以来高速公路管理单位使用的公路GIS系统大都以二维地理信息系统和其它信息系统为主。
二维GIS系统展示复杂的地理信息，同时具有强大的空间分析功能，能够进行数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。
然而，用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的，只有专业的人士才懂得使用。
相比二维GIS，高速公路三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台，使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化，人们结合自己相关的经验就可以理解，从而做出准确而快速的判断。
对于淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能，三维GIS也有二维GIS无法比拟的优势。
毫无疑问，三维GIS在可视化方面有着得天独厚的优势。
三维GIS在高速公路中的应用，国内外学者均有一定的研究，具有很好的借鉴作用。
孟浩等[1]采用近景摄影测量技术构建路表三维模型，提高了三维建模的精度和准确性。
赵永国等[2]基于SketchUp构建高速公路重点结构物三维模型，并将其转化成三维GIS模型，弥补了传统GIS在三维建模中的不足。
高速列控系统三维视景子系统设计与实现
-142-面的固定。
固定后，打开金属框架两端的螺纹开合装置，将担架分为两部分，作为帐篷的底部，供人们居住。
图6 帐篷(4)撑起帐篷布体：布体底部的连接采用拉链拉合的方式，布体上端的限位与固连采用金属杆件搭接的方式。
金属杆件插入四个角框架上的圆孔中实现固定，变为帐篷(如图6所示)。
3.2 基本参数本设计对杆件及各个机构进行了设计校核，保证在承重方面达到设计要求，各状态下参数如表1所示。
4.结束语本产品将与救援、避难有关的背包、担架、帐篷三件设备结合了起来，独立的解决了救灾过程中的一系列问题，再加之四折叠可分离框架结构、侧连接机构、开合装置的创新设计，使得其在不同的状态下体现出不同的功能，实现了一包多用，具有可观的目标市场。
参考文献[1]梁海燕,朱璇.国内外背包旅游安全研究述评和启示[J].北京第二外国语学院学报,2012(01):25-31.[2]范立冬.基于Pro/E与ADAMS结合的车载担架床虚拟样机建模与动力学分析和优化设计[D].第三军医大学,2007.[3]王莹.基于民生设计中的救援担架设计研究[D].湖北工业大学,2009.[4]张民华.固定担架杆式担架的尺寸要求和试验(联邦德国工业标准)[J].军队卫生装备,1987(02):28-32.[5]吉田征政.灾害时的逃生背包[J].上海包装,2000 (01):8-9.基金项目：大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201210702067）。
作者简介：李月月（1991—），男，陕西绥德人，大学本科，现就读于西安工业大学机电工程学院，研究方向：机械设计制造及其自动化。
高速列控系统三维视景子系统设计与实现大连工人大学计算机系 曹 坤海军航空兵学院飞行理论系 刘述田大连软件职业学院软件工程系 杜广霞【摘要】针对高速列车视景仿真的特点，采用了对视景模型精度、逼真度要求高的解决方案，用3DS MAX进行建模，开源3D引擎OGRE进行视景驱动，利用多线程、视点预测、LOD以及BSP技术高效的解决了大地景的加载与显示、小物体的快速渲染等关键问题。
高速铁路实景三维线路设计关键技术与重大工程应用
一、项目名称高速铁路实景三维线路设计关键技术与重大工程应用二、推荐单位意见我单位认真审阅了该项目的推荐书和附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目均符合国家科学技术奖励办公室的填写要求。
线路勘察设计作为高速铁路建设总揽全局的核心工作，是决定铁路项目投资、建设、运营和环境保护合理性的先决条件和源头根本。
随着铁路建设任务日益繁重，建设标准不断提高，建设环境日趋复杂，面对国家铁路网急需的高效优化和快速实现等难题，在国家、铁道部等的大力支持下，团队历经十余年的持续研究，创建了高速铁路线路勘察设计实景环境构建的技术方法，创立了实景环境铁路线路信息建模理论与技术，构建了基于线路信息模型的铁路智能线路设计技术体系，研发了高速铁路场景自动化建模与高效管理分析的关键技术，研制了高速铁路实景三维线路设计平台，形成了具有我国自主知识产权的成套理论与技术体系。
获授权发明专利37项、软件著作权48项，出版专著4部，发表论文232篇（SCI/EI/ISTP收录107篇），培养毕业硕/博士59名，主编3部国家标准和2部行业标准。
相关成果获省部级科技进步一等奖2项。
该项目形成的技术方法和成果已经为我国铁路线路勘察设计企业广泛使用，在兰新、西成、西宝、宝兰、银西、武襄十等10余条国家重大高铁工程建设中成功应用，创造经济效益累计逾10亿元。
同时从源头上保证了高速铁路线路的品质，攻克了极端风灾、高原高寒、湿陷性黄土、岩溶强烈发育等复杂环境下的高速铁路线路勘察设计难题，缩短了建设周期，确保了高效安全运营，为铁路的发展及技术进步起到了重要的推动作用，也为“一带一路”和高铁“走出去”国家战略的实施奠定了基础，社会效益巨大，应用前景十分广阔。
推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。
三、项目简介线路勘察设计作为铁路建设总揽全局的核心工作，是决定项目投资、建设、运营和环境保护合理性的先决条件和根本性问题。
随着铁路设计时速的大幅提升（普速—高速—超高速），对铁路线路设计标准与质量提出更严格和苛刻的要求。
一个三维GIS建设方案
基于skyline的城市三维建模研究2.3 软件配置核心应用软件为Skyline系列软件，用于三维展示和应用开发，开发环境为Visual Studio2005。
辅助软件有四套，名称及主要用途为：ArcGIS用于矢量数据的处理和转换；AutoCAD用于建筑物轮廓提取及数据源处理；PhotoShop用于纹理图像加工与处理; 3DSMAX用于特殊建筑的三维建模。
Skyline 系列软件是非常优秀的三维地理信息系统软件，它是由三个相互独立的子系统构成: TerraBuilder、TerraExplorer Pro和TerraGate，通过这三个子系统可以把不同的地理数据联系起来,并且可以把它们快速的分发到各个用户。
2.3.1TerraBuilder融合大量的影像、高程和矢量数据,以此来创建有精确坐标的三维模型地形数据库。
2.3.2TerraExplorer Pro它是一个桌面应用程序,使得用户可以浏览分析空间数据,并可以对其进行编辑。
也可以在上面添加二维或者三维的物体、浏览路径、场景以及地理信息文件。
TerraExplore 与TerraBuilder 所创建的地形库相连接,并且可以在网络上发布。
2.3.3TerraDeveloper它是TerraExplorer 家族中的一款产品,利用它可以定制客户需求功能。
2.4 技术路线整体技术路线是将实验区的OuickBird卫星影像以及高程数据加载到Skyline 系统的TerraBuilder软件中，并对这些数据的格式进行转换，然后进一步生成MPT 格式的文件，形成Skyline系统的TerraExplorer Pro 软件所需要的地表数据集。
接下来在TerraExplorer Pro中，加载地表数据集，导入矢量数据集及相关数据，进行二维、三维模型的建立，进而生成真实的三维城市景观。
图1为具体的技术路线。
3 城市三维模型的建立3.1地形建模地形建模的方法主要是采用在某地区的DEM数据的基础上叠加遥感影像来完成三维地形的显示。
高速三维TGIS总体设计
高速三维TGIS总体设计一、引言高速三维TGIS（Transportation Geographical Information System）是基于数字地理信息技术和大数据处理技术的交通运输综合管理系统。
本文将从数据采集、数据存储、数据处理与分析以及系统可视化等方面，对高速三维TGIS的总体设计进行介绍。
二、数据采集1.地理信息数据采集：通过卫星遥感、摄影测量、无人机等方式获取道路、地形、水系等地理信息数据，并将其转化为矢量或栅格形式的数字地图。
2.交通运输数据采集：利用传感器、监控摄像头、车载设备等手段获取车辆轨迹、车速、交通流量等交通运输数据，并进行实时监测。
三、数据存储1.关系数据库：用于存储基础地理信息数据和交通运输数据的属性信息，如道路名称、长度、宽度等。
2.空间数据库：用于存储地理信息数据的几何信息，如道路的线状几何数据。
3.大数据平台：用于存储交通运输数据的大量时间序列数据，如车辆轨迹数据。
四、数据处理与分析1.路网分析：通过绘制路网拓扑图，计算道路的最短路径、最短时间等路网分析指标，为交通规划和决策提供支持。
2.交通模拟：利用交通流模型对交通运输系统进行仿真模拟，预测交通拥堵情况、优化交通信号等，提供交通管理和指导。
3.交通预测：基于历史数据和机器学习算法，对未来的交通运输状况进行预测，提前做好交通规划和调度。
五、系统可视化1.地图显示：通过三维地图技术，将地理信息数据和交通运输数据直观展示在地图上，用户可以对地图进行放大、缩小和漫游等操作。
2.数据统计：通过图表和统计功能，对交通运输数据进行汇总和分析，帮助用户了解交通状况和趋势。
3.故障报警：通过实时监测交通运输数据，对交通异常情况进行实时监测和报警，提醒相关部门及时处理。
六、总结高速三维TGIS是一个应用数字地理信息技术和大数据处理技术的交通运输综合管理系统。
本文从数据采集、数据存储、数据处理与分析以及系统可视化等方面，对高速三维TGIS的总体设计进行了介绍。
第5章 GIS-T设计与开发
要求：
细致、全面
第5章 GIS-T设计与开发
第2节 需求分析
2、调研 结果（分散、杂乱）：
• 组织结构图 • 组织功能示意图 • 现有人员组织与功能示意图
• 数据内容、来源、功能
• 软硬件配置图 • 人员培训计划 • 输出产品形式 • 实施进度计划
第5章 GIS-T设计与开发
第2节 需求分析
3、调研结果分析 提炼调研结果，形成分析报告
第5章 GIS-T设计与开发
内容提要：
1. 概述 2. 需求分析 3. 总体设计 4. 数据设计 5. 功能设计
6. 软件架构
第5章 GIS-T设计与开发
第1节 概述 1、体系构成
• GIS-T数据库
• GIS平台 • GIS-T应用系统
数据获取
地图数字化 测量数据
外部数据 导入 交通检测 数据 ……
第5章 GIS-T设计与开发
第1节 概述 2、GIS-T设计开发原则
• 先进性（技术、设备、软件超前性）
• 通用性（软硬件、网络协议符合国际标准） • 系统开放性（支持多数据交换、软件升级）
• 可扩展性（与其它系统的互联、接口丰富）
• 可维护性（系统稳定、易于维护、数据文件备份恢复） • 经济性（低成本获取高经济效益、充分利用现有资源） • 安全性（文件的保密、不被非法读取修改） • 用户界面友好（便于用户操作、符合用户工作流程、提示帮助 信息准确及时）
系统硬件
现 状
现行硬件配置及所属部门 硬件配置的缺陷 网络化能力 共享能力 硬件清单 网络配置图
将
来
硬件添加计划与实践 资金资助 硬件投资倾向 理想硬件配置清单
第5章 GIS-T设计与开发
高速列车运行环境的三维GIS方案研究
高速列车运行环境的三维GIS方案研究邹丹;王英杰;封博卿【摘要】文章介绍三维GIS研究现状,分析高速列车运行环境对三维GIS的需求,给出高速列车运行环境的三维GIS建设方案.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2013(022)004【总页数】4页(P10-13)【关键词】三维GIS;数据采集;数据融合【作者】邹丹;王英杰;封博卿【作者单位】中国铁道科学研究院电子计算技术研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院电子计算技术研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院电子计算技术研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U270.14;TP39中国在高速铁路领域所取得的一系列成果，已经得到了世界各国的广泛关注和认可。
我国高速铁路网运行环境复杂，对系统的安全性与可靠性提出了更高的要求。
在这样的运营环境和要求背景下，高速列车技术的发展面临着多方面的重大挑战。
使用三维可视化技术模拟高速列车的运行环境，可以为列车运行构建地理环境模型与真实景观重现，为高速列车提供更加具有真实感的数字运行环境，对于高速列车运行环境的研究具有一定的现实意义。
1 三维GIS研究现状简介三维可视化技术是目前GIS领域研究的热点和难点，国内外的许多专家都在研究关于三维数据建模，三维可视化和在三维平台上的海量数据接入等问题。
1.1 城市三维仿真规划审批系统海南省海口市利用多元数据的快速建模以及二、三维混合联动的技术建立了城市三维仿真规划审批系统，实现了全方位多精度的城市漫游浏览，包括乘客驾车漫游、步行漫游等，该系统利用虚拟现实技术来辅助进行西海岸、海口外滩等的规划方案落实工作。
1.2 数字烟台三维城市规划信息系统山东省研制的“数字烟台三维城市规划信息系统”综合了航拍、外业测量、数字正射影响（DOM）图和数字高程模型（DEM）制作等测绘科技技术以及三维G IS 技术的开发，集成了500 km2规划范围内的建筑、道路、景点、设施模型构建的城市三维景观，在计算机上重现了城市的真实面貌。
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三）、应用支撑层设计
主要通过支撑软件，为多维数据融合管理、数据交换、 分析、WEB应用和集成管理提供支撑，包括：
交通多维地理信息平台Байду номын сангаас数据交换平台 数据分析平台 中间件平台
1、交通多维地理信息平台
•
交通多维地理信息平台软件实现海量二、三维数据的融
合管理，为交通管理业务应用提供强大的应用功能支撑和形
4、中间件
•中间件是位于硬件平台、操作系统平台和信息系统平台间的通用服 务软件，具有标准的程序接口和协议，对于不同的平台具有符合标准 接口和协议规范的具体体现，提供跨平台的应用、服务解决方案。它 可保证事务在异构环境下正常运行，对事务进行安全性、完整性控制 ，提高应用处理的并发性、吞吐量，对应用事务进行协调管理。 •本方案采用符合J2EE规范的中间件。
象直观的展示手段。平台具有良好的兼容性和扩展性，能实
现与二维地理信息系统的有机结合，可方便的进行系统功能
扩充。
Ø面向网络应用环境
Ø数据分布式部署
Ø服务分布式部署
多维数据融合管理
实现二维矢量、实景影像、数字高程、三维模型等多维数据融合管理。
支持360度全景影像-快速查看公路情况
2、数据交换平台
• 数据交换与平台作为基础平台之一，主要实现了数据主题的目 录管理以及相应的数据抽取、转换、传输、加工、装载等。
一）、总体框架
1、强化感知层对接，实现动态信息实时化
感知层是动态交通信息的主要来源，通过强化感知层的建设，提 高信息采集的覆盖面和实时性，通过增加智能化感知设备，提高信息采 集的智能化水平，实现动态交通信息的全面、实时、智能化采集，为三 维TGIS系统提供全面的动态信息支撑。 对感知层所有终端设备的统一要求是数字化和标准化，可考虑：
象直观的管理和展示手段。
5、开发三维TGIS平台，实现路网管理智能化
三维TGIS系统基于多维地理信息技术建立，主要子 系统包括：路网基础信息管理、路网监测、预警预测、 值班接警、指挥调度及应急处置、决策分析、专项业务 功能集成等，在交通信息资源支撑下，利用智能决策模 型和多维地理信息展示手段，实现高速公路网管理智能 化。
二）、资源层设计
多维地理信息 基础属性信息 动态交通信息
视频信息 业务信息 专题信息 其他相关信息
三维数据通过采集、处理、制作完成 来源于各路段
来源于高速公路感知设备、业务系统和人工报送 来源于监控系统、移动视频巡视车和其他交通监控系统
来源于专项业务管理系统 通过数据分析、处理生成
来源于交通相关单位
4、服务方式多元化 基本形成全行业统一、开放的信息服务和管理体系，利用准确
的动、静态交通信息实现服务信息准确化，通过情报板、服务区、 电台、短信、网站、智能终端等方式，实现服务方式多元化。
二、 三维TGIS系统总体设计
三维TGIS系统紧紧围绕指挥调度中心路网管理需求，研 究建立基于多维地理信息技术的三维TGIS系统，覆盖16条省 管高速公路，为后续建立全省三维TGIS系统打下良好基础。
6、统一服务资源，实现服务方式多元化
在强化采集、整合高速公路交通信息资源的基础上， 形成准确、及时的公路网交通服务信息，充分利用各种信 息发布渠道，实现对可变信息标志、呼叫中心、短信平台、 网站、服务区信息服务终端等多种信息服务方式的统一管 理，保障信息的实时性、准确性和一致性，以多元化服务 方式提高公路信息服务水平。
四）、专项应用集成
专项应用层是当前管理单位所运行的各信息系统，如：收费系统、 监控系统、通信系统、机电运营维护管理系统、服务区集团管理信息系 统、路政管理系统、养护管理系统、 GPS系统、超限检测系统等等。
专项业务管理系统通过建立相关的数据接口，与交通信息资源库实 现数据交换、共享，为智能高速公路网运行综合管理平台提供数据支持。 平台可集成中心需要的业务管理功能，为专项业务管理提供形象直观的 管理和展示手段。
通过智能化采集，处理，建立高速公路矢量多维电子地图，利用 多维地理信息系统，融合卫星或航空影像、数字高程、二维地图、三 维地图、实景影像和高速公路要素信息，实现路网要素数字化，高速 公路实景真实再现。
建设目标
3、路网管理智能化 通过对交通信息资源的采集、整合、处理、分析，对交通设施
设备、车辆、物资的智能调控，信息发布的统一管理，实现高速公 路路网应急处置、交通综合运行监控、指挥调度、设施设备状态监 控智能化、直观化。
数据 抽取
XML 转换
业务数据 动态数据
源适配器
数据对象A
消息 目的组件
消息 发送队列
数据 传输
交通信息 资源库
数据 装载
目的 适配器
数据对象B
消息 源组件
数据 加工
消息 接收队列
3、数据分析平台
• 数据分析平台在交通信息资源库的基础上，利用数据挖掘、查询和 分析工具等对信息进行分析和处理，将信息变为辅助决策的知识，为 行业管理和决策提供辅助支持。
高速三维TGIS总体设计汇报
目录
一、建设目标 二、总体设计
一、建设目标
建成三维TGIS系统，全面提升高速公路网智能化管理水平，全省高 速公路智能化管理水平位居全国先进行列。建设目标如下：
1、动态信息实时化 强化交通信息感知和通信网络，高速公路信息基础设施较为完善，
全面覆盖的监测网络基本建成；智能高速公路系统通过与交通信息感 知系统和其他相关系统(如气象监测、环境监测）信息实时对接，实现 全省高速公路网动态信息实时化。 2、路网要素形象化
3、搭建支撑平台，支撑智能高速系统运行
主要通过支撑软件，为多维数据融合管理、数据交 换、分析、WEB应用和集成管理提供支撑，包括：
• 高速公路多维地理信息平台 • 数据交换平台 • 数据分析平台 • 中间件平台
4、与专项业务系统对接，获取准确、及时的业务信息
专项业务管理系统通过建立相关的数据接口，与多维交通信息资 源库实现数据交换、共享，为智能高速公路网运行综合管理平台提供数据 支持。平台还将集成中心需要的业务管理功能，为专项业务管理提供形
修善已有感知（采集）设备 新增感知设备 重点路段增加智能化感知设备
2、构建多维信息资源库，实现路网要素形象化
基于多维地理信息技术实现高速公路各种信息资源 的整合和融合管理，如卫星和航空影像、实景影像、二 维地图、三维地图、公路要素信息、动态交通信息、业 务管理信息等等，构建数字化、形象化的高速公路多维 信息资源库。