[发明专利]艰险山区多源地理信息数据融合的三维场景构建方法

说明书

本发明涉及艰险山区多源地理信息数据融合的三维场景构建方法，步骤为：根据不同精度需求确定数据源；制作不同精度的三维场景；不同比例尺、不同精度三维场景融合；将融合后的三维场景导入GIS平台，加载BIM模型、三维线条、工点设计方案，实现GIS与BIM的结合。本发明针对艰难山区铁路勘察设计、施工、运营维护等不同建设阶段的需求，融合多源地理信息数据构建不同精度、不同分辨率的三维模型场景，突破传统二维平面的局限性，有效提高信息采集、提取的准确性与效率，提高铁路勘察设计的信息化水平和质量，实现空间数据的直观化和可视化，有效满足铁路勘察设计及后期管理应用的需求。

技术领域

本发明属于铁路建设测绘技术领域，具体涉及一种艰险山区多源地理信息数据融合的三维场景构建方法。

背景技术

传统铁路勘测主要是基于二维地形图进行地质勘察、线路选线、工点初设等工作，其缺点是一方面基于平面图的信息量小，缺乏立体感，导致勘测视野有限，外业作业强度大，另一方面铁路勘测前期地理信息数据丰富多样，需深入利用获取的多源地理信息数据，提高铁路勘测的效率和精度，提高勘察信息化水平。

近年来，随着空间探测技术和计算机技术的发展，遥感、地理信息系统、三维可视化等新技术已在铁路工程勘察设计领域展开了广泛的应用。三维场景的构建更加真实地反映出地形地貌及周边环境特征，一定程度上减少外业工作量，克服二维操作和地面调查的局限性，扩大地质勘察范围，加快工作进度，有效提高了信息采集、提取的准确性与效率，为铁路工程地质勘察与选线工作提供便捷可靠的手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种艰险山区多源地理信息数据融合的三维场景构建方法，克服现有技术基于二维地形图进行、受制于二维操作和地面调查、野外勘测难度大的缺陷，提高勘察质量。

本发明所采用的技术方案为：

艰险山区多源地理信息数据融合的三维场景构建方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤一：根据不同精度需求确定数据源；

步骤二：制作不同精度的三维场景；

步骤三：不同比例尺、不同精度三维场景融合；

步骤四：将融合后的三维场景导入GIS平台，加载BIM模型、三维线条、工点设计方案，实现GIS与BIM的结合。

步骤一中：

针对1:5万-1:10万的小比例尺，选择卫星影像数据及基于卫星影像获取的数字高程模型作为数据源。

步骤一中：

针对1:2000-1:1万的比例尺，选择航飞影像制作的数字正射影像作为影像数据源；选择经过点云分类后的三维激光点云地面点数据或基于航飞影像制作的数地模数据作为数字高程模型的数据源。

步骤一中：

针对桥梁墩位、隧道洞口、边坡防护及站场的重要工点的1:500大比例尺高精度需求，采用倾斜航空摄影的方式进行数据获取。

步骤二中：

针对1:5万-1:10万比例尺需求的三维场景，采用卫星影像及数字高程模型采用DOM+DEM的方式进行三维地形场景构建，坐标系选择工程坐标系或WGS84坐标系。

步骤二中：

针对1:2000-1:1万比例尺需求的三维场景，采用航空摄影获取的航飞影像通过影像处理、空中三角测量、自动连接点匹配及像控点联测等过程获取数字高程模型，基于该数字高程模型对航飞影像逐像元进行投影差改正，获得消除畸变和位移误差的数字影像，再通过影像镶嵌生成数字正射影像，最后采用DOM+DEM的方式进行三维地形场景构建，坐标系可选择工程坐标系或WGS84坐标系。