CN107609242A - 一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，目的是解决现有的公路选线方法在实施过程中存在的纸质地图更新速度慢、地图与实地吻合度不高、无法数字化读取高程、外业调查简单粗糙、费时费力且不能及时反馈路线走廊信息等技术问题。本发明的技术方案是：首先利用数字高程数据生成等高线地形图，并叠合路网、水系、地名、行政区域及高分辨率卫星影像图，生成数字地形图；其次利用等高线地形图建立数字高程模型；然后利用数字地形图和数字高程模型确定出合理的桥梁、隧道的布置区域，选定出合理的路线方案，并将其导入到智能手机中，最后由外业调查人员对所选路线进行实地校核，并将存在的问题及时反馈给设计人员，同步进行路线优化。

Description

一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法

技术领域

本发明涉及公路勘察设计技术领域，特别是涉及一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法。

背景技术

目前国内大部分公路勘察设计机构在进行公路路线选线时，常规做法为，在纸质地形图上选出最佳路线方案，然后持纸质地形图进行外业调查对所选方案进行调整。该过程中主要存在的问题有：1、纸质地图更新速度慢，不能精确反应走廊带地物的信息，导致公路可行性分析的各项指标存在误差，无法对路线方案进行准确评价；2、纸质地图无法数字化，人工读取地面高程效率低，且容易产生错误；3、纸质地图与实地吻合度不高，且外业调查视野狭窄，使得大部分专业人员搞不清路线走廊，调查处于模糊状态，因而导致外业调查简单粗糙、费时费力；4、外业调查人员与后方几乎无同步沟通，不能及时反馈路线走廊信息，对路线优化起不到积极作用。

发明内容

本发明的目的是解决现有的公路选线方法在实施过程中存在的纸质地图更新速度慢、地图与实地吻合度不高、无法数字化读取高程、外业调查简单粗糙、费时费力且不能及时反馈路线走廊信息等技术问题，提供一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，由以下步骤组成：

一、资料收集：通过网络检索，收集路线走廊范围内的数字高程数据、高分辨率卫星影像图及相应的路网、水系、地名、行政区域要素；

二、制做数字地形图：

(1)利用GlobalMapper软件，将收集的路线走廊范围内的数字高程数据进行整理，剔除高程异常点，然后生成等高线地形图；

(2)将路线走廊范围内与数字高程数据相应的高分辨率卫星影像图，以WGS-84坐标系上网格点经纬度为控制点进行卫星影像图坐标配准和几何纠正；

(3)利用GlobalMapper软件，将(1)步骤中得到的等高线地形图与(2)步骤中配准后的卫星影像图进行叠加，并导入路网、水系、地名、行政区域要素，生成数字地形图，然后对数字地形图进行数据和影像图整体投影变换，并转换到我国统一基准坐标系下，最后将数字地形图输出为dwg文件；

三、建立数字高程模型：利用(1)步骤中生成的等高线地形图，通过道路设计软件建立三维数字高程模型；

四、选线

(1)利用步骤二所得的数字地形图，初步选定路线方案；

(2)利用步骤三所得的数字高程模型，准确采集路线方案纵、横断面的地面线原始数据，对初选方案进行优化，选出合理的路线推荐方案及有价值的比选方案；

(3)将确定好的路线方案输出为KML或者KMZ文件；

五、导入智能手机：在智能手机上下载带导入功能的地图软件，将上述KML或者KMZ文件导入智能手机；

六、外业勘察：利用智能手机的定位功能并结合手机上的地图软件，快速、准确地找到路线所在位置，对所选路线进行实地校核，并将存在的问题实时反馈给设计人员，同步进行路线优化。

进一步地，所述步骤一中数字高程数据为ASTER GDEM数据、SRTM3DEM数据或GT0-P030数据中的任意一种。

进一步地，所述道路设计软件为纬地、路线大师、EICAD或海地中的任意一种。

进一步地，所述步骤五中智能手机也可采用手持GPS或平板电脑代替。

本发明的有益效果是：

(1)智能手机携带方便，且几乎为人人随身必备物品，无需额外设备，外业调查操作轻松，定位准确，省时省力，且设备价格低廉，易于推广；

(2)本发明可确保路线走廊带合理，避免在后期设计和建设中，出现路线线位较大改动及增加不可控工程量等一系列问题，提高可行性研究阶段设计的精细化程度；

(3)智能读取高程及利用智能手机的地图和定位功能进行外业调查不仅提高了工作效率，且有效节约了前期勘测成本；

(4)对于难以获取基础地理信息的区域，以及纸质地图地物信息缺失的区域，还可解决地理信息缺失所带来的困扰。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

本实施例中的一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，由以下步骤组成：

一、资料收集：通过网络检索，收集路线走廊范围内的ASTER GDEM数据、高分辨率卫星影像图及相应的路网、水系、地名、行政区域要素；

二、制做数字地形图：

(1)利用GlobalMapper软件，将收集的路线走廊范围内的ASTER GDEM数据进行整理，剔除高程异常点，然后生成等高线地形图；

(2)将路线走廊范围内与ASTER GDEM数据相应的高分辨率卫星影像图，以WGS-84坐标系上网格点经纬度为控制点进行卫星影像图坐标配准和几何纠正；

(3)利用GlobalMapper软件，将(1)步骤中得到的等高线地形图与(2)步骤中配准后的卫星影像图进行叠加，并导入路网、水系、地名、行政区域要素，生成数字地形图，然后对数字地形图进行数据和影像图整体投影变换，并转换到我国统一基准坐标系下，最后将数字地形图输出为dwg文件；

三、建立数字高程模型：利用(1)步骤中生成的等高线地形图，通过纬地路线设计软件建立数字高程模型；

四、选线

(1)利用步骤二所得的数字地形图，初步选定路线方案；

(2)利用步骤三所得的数字高程模型，准确采集路线方案纵、横断面的地面线原始数据，对初选方案进行优化，选出合理的路线推荐方案及有价值的比选方案；

(3)将确定好的路线方案输出为KML或者KMZ文件；

五、导入智能手机：在智能手机上下载带导入功能的地图软件，将上述KML或者KMZ文件导入智能手机；

六、外业勘察：利用智能手机的定位功能并结合手机上的地图软件，快速、准确地找到路线所在位置，对所选路线进行实地校核，并将存在的问题实时反馈给设计人员，同步进行路线优化。

上述实施例中，所述ASTER GDEM数据可用其他数字高程数据代替，如SRTM3DEM数据或GT0-P030数据等。

所述纬地路线设计软件可用其他道路设计软件代替，例如路线大师、EICAD或海地等。

所述智能手机也可采用手持GPS或平板电脑代替。

Claims (4)

1.一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，其特征在于，由以下步骤组成：

一、资料收集：通过网络检索，收集路线走廊范围内的数字高程数据、高分辨率卫星影像图及相应的路网、水系、地名、行政区域要素；

二、制做数字地形图：

(1)利用GlobalMapper软件，将收集的路线走廊范围内的数字高程数据进行整理，剔除高程异常点，然后生成等高线地形图；

(2)将路线走廊范围内与数字高程数据相应的高分辨率卫星影像图，以WGS-84坐标系上网格点经纬度为控制点进行卫星影像图坐标配准和几何纠正；

(3)利用GlobalMapper软件，将(1)步骤中得到的等高线地形图与(2)步骤中配准后的卫星影像图进行叠加，并导入路网、水系、地名、行政区域要素，生成数字地形图，然后对数字地形图进行数据和影像图整体投影变换，并转换到我国统一基准坐标系下，最后将数字地形图输出为dwg文件；

三、建立数字高程模型：利用(1)步骤中生成的等高线地形图，通过道路设计软件建立数字高程模型；

四、选线

(1)利用步骤二所得的数字地形图，初步选定路线方案；

(2)利用步骤三所得的数字高程模型，准确采集路线方案纵、横断面的地面线原始数据，对初选方案进行优化，选出合理的路线推荐方案及有价值的比选方案；

(3)将确定好的路线方案输出为KML或者KMZ文件；

五、导入智能手机：在智能手机上下载带导入功能的地图软件，将上述KML或者KMZ文件导入智能手机；

六、外业勘察：利用智能手机的定位功能并结合手机上的地图软件，快速、准确地找到路线所在位置，对所选路线进行实地校核，并将存在的问题实时反馈给设计人员，同步进行路线优化。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，其特征在于：所述步骤一中数字高程数据为ASTER GDEM数据、SRTM3DEM数据或GT0-P030数据中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，其特征在于：所述道路设计软件为纬地、路线大师、EICAD或海地中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能手机和数字地形图的公路勘察选线方法，其特征在于：所述步骤五中智能手机也可采用手持GPS或平板电脑代替。