基于GIS技术的平原微山丘公路选线方法研究_周健.pdf
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1、运输经理世界道路工程与技术0引言随着我国经济水平的不断提升,人们的出行需求也日渐增加。规划合理的公路可达性,对出行的安全快捷性能方面也有了更深一层的要求。在规划平原地势公路选线时,通过网格进行可视化表达和详细的分析,通过规划设备提供清晰的路线信息,能够满足规划路线符合预期,可以及时更新交通路态变化,详细掌握规划线路时所需的数据信息和地理条件。合理选线还会避免人才资源浪费,节约投资建设资金,促进地区经济发展1。然而,现如今存在平原微山丘地区路线公路造价高、地理信息数据库更新不及时、路线规划程度差、对人员和资金的投入过多导致工作量大、路线可行化程度低等问题,进而无法完成对公路选线的最优路线选择,使
2、得结果无法达到预期。因此,现阶段针对平原微山丘公路选线问题,选取规划路线作为研究对象,应用 GIS 技术,结合实际情况进行试验和分析。1平原微山丘公路选线1.1 GIS 技术建立公路路线模型公路选线中的地形问题对应标准需按照其分布确定,设定的起始点和终止点根据高程的变化确定。高程的差值越小,坡度相对平缓,其路线更适宜。根据高程数据建立模拟路线模型,将等高线、生态坐标线均导入 GIS 运行系统中,校对确定坐标位置,应用3D 空间分析中的应用技术生成 DOM 模型2。平原微山丘区域的高程模型中具体海拔数据可以通过画图记录。其中,公路线多位于研究区域顶部,依据不同的日照时间、平均湿度等,并结合度数来
3、看,正东坡向为 0,正南坡向为 45,正北坡向为 180。选择 3D 工具将 TIN 转栅格模式,同时选择高程属性,设定输出栅格文件的路径坐标信息,命名文件名称,输出数据图样。展开坡向分析,生成所需要的数据层根据具体形状进行具体分析,根据坡向分析确定天气降水问题的 程 度,完 成 科 学 系 统 的 坡 度 分 析,从 而 规 划 公 路路线。1.2 创建平原微山丘地理数据库在平原微山丘的路线更新中,通常采用构建基于地理数据库 GeoDatabase 的方式,其中主要包含个人地理数据库和文件地理数据库3。其中,隐私地理数据库中所存储的对应地理信息以 Miscrosoft Access 数据文件
4、的形式保存。隐私数据库容量相对有限,最大容量在 3GB 左右。在对地理数据库进行增加信息时,隐私地理数据库需要通过管理员属性进行访问,通常只有管理员可以进行地势信息的修改和维护。当信息的管理量较大时,隐私地质数据库就存在容量小而无法大量录入信息的问题。而公用地理数据库是将不同类型的数据信息以不同文件夹的形式存储,公用数据库可以在管理员与访问用户同时登录的情况下,更新并增添大量的地质信息。公用地理数据库可以同时允许多个用户访问,但是由于要保证数据的隐私性,相同的地质信息在同一时间只允许具有操作该数据权限的访问用户使用,公用地理数据库可以允许多个人同时访问,遇到需要更新因特殊环境和人文因素存在下的
5、条件时,相同时间内其他访问用户是无权使用的。鉴于地理数据信息具有复杂性,并且地理数据信息所占据的空间较大,可以选用公用地理信息数据库存储数据信息。利用地理数据库创建的网络数据集可以支持多模式的道路网络分析,提供更多路线规基于GIS技术的平原微山丘公路选线方法研究周健(中铁第五勘察设计院集团有限公司,江苏 常州 213000)摘 要:传统的平原微山丘公路选线方法不能有效提供科学准确的最优路线,导致时间、财力和物力的浪费,因此研究基于GIS技术的平原微山丘公路选线方法,通过采用GIS技术建立公路路线模型来获取地理信息,总结这些信息建立平原微山丘地理信息库,应用遗传算法优化路线从而完成对公路路线的合
6、理选取。实验结果表明,运用该方法得到的线路可达系数值最大,线路的可达性最高。关键词:GIS技术;公路选线;空间分析法;可达性分析中图分类号:U412文献标识码:A19运输经理世界道路工程与技术划,同时可以根据遥感数据设备进行地质信息采集,利用地理信息系统提供的地理数据分析功能预测自然灾害,规划营救路线,对于森林火灾和救援路线等问题也能提供相应的帮助。此外,将遥感技术与地理信息系统技术相结合,不仅可以规划公路建设,还可以提升救援效率,减少经济财产的损失。1.3 遗传算法优化路线通 过 遗 传 算 法 优 化 路 线,建 立 平 面 线 性 优 化 模型。模型中需要考虑两点之间的平面和纵断面,不考
7、虑回头曲线和间断曲线的问题,根据起始点的位置和终止点的位置确定对应两点间的直线距离,确定平面线性优化模型的交点数,命名为 N。通过把经过的路线中有复杂地形地势的点,将涉及的信息文件分成相应的份数,即为 A 份。通过相应的划分区搜索对应的地理信息和坐标信息,连接所有交点,再连接起始点和终止点就完成了对于平面线性优化模型的构建,如图 1 所示。图 1 平面线性优化模型在平面模型中设置起始点和各个区域内之间的交点,在交点的 Y 轴上取交点最顶端的点,命名为变高点,在平面上确定交点位置,变高点的位置就是地面到最高点的位置,需要通过其他交点信息的汇总,在划定的区域内进行最优路径搜索4。设定其中交点的坐标
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