¿Sistema de estudio de ingeniería ferroviaria?

¿Cuál es el contenido específico del sistema de encuestas de ingeniería ferroviaria? Zhongda Consulting lo responderá a continuación.

1Plataforma de diseño integrada GoogleEarth y AutoCAD

Este sistema utiliza GoogleEarth como fuente de datos de información geográfica tridimensional, implementa estudios geológicos de ingeniería ferroviaria en GoogleEarth, gestiona los resultados del estudio a través de Access base de datos y registra los resultados de la encuesta. Importe el dibujo a AutoCAD. Por lo tanto, es necesario establecer una interfaz de datos unificada a través de tecnología de gestión de bases de datos para lograr la comunicación mutua entre Google Earth y AutoCAD. Google Earth y AutoCAD son productos de software desarrollados por Google y Autodesk respectivamente. Para integrarlos, deben programarse en el entorno C a través de la interfaz de desarrollo secundaria que proporcionan. Los pasos específicos son los siguientes: (1) En el entorno C, use GoogleEarthCOMAPI y AutoCADAPI para obtener los identificadores de ventana de GoogleEarth y AutoCAD respectivamente (2) Use WIN32API para administrar visualmente las ventanas obtenidas [5] (3) Establezca un; línea unificada y base de datos geológica para realizar el intercambio de datos entre los dos. El sistema después de integrar la ventana de Google Earth y la ventana de AutoCAD se muestra en la Figura 2. La ventana tiene modos de división superior e inferior, modos de división izquierda y derecha, modo único de Google Earth y modo único de Auto-CAD.

2 Alineación ferroviaria y visualización del plano

Como sistema de estudio geológico de ingeniería ferroviaria, la función de alineación ferroviaria es indispensable, lo que requiere que en la plataforma de información geográfica tridimensional de Google Earth, Able realizar la alineación del ferrocarril y la visualización del plano para proporcionar referencia y base para el estudio geológico a lo largo del ferrocarril. Actualmente existe en China un sistema relativamente maduro para la selección de rutas ferroviarias basado en Google Earth. El "Sistema de selección de rutas espaciales ferroviarias tridimensionales basado en Google Earth" desarrollado por Liu Jiangtao et al [5] en nuestro laboratorio [5] proporciona muchas funciones como alineación interactiva, diseño gráfico, diseño longitudinal, puente, túnel, estación. diseño, etc. (Figura 3) Y ha logrado un gran valor de aplicación práctica, por lo que este sistema hace referencia directamente al módulo de alineación ferroviaria.

3 Interpretación de la teledetección y análisis espacial

3.1 Interpretación de la teledetección Google Earth puede proporcionar imágenes satelitales de resolución múltiple, datos del terreno y espectros de diferentes objetos geológicos y terrestres mediante teledetección Las imágenes y las características de la textura son diferentes, por lo que puede realizar la interpretación de la información geológica de teledetección desde macro hasta multiescala local. Los elementos de interpretación se pueden dividir en unidades geomorfológicas, estructuras geológicas, geología adversa, hidrogeología, geología especial, etc. , incluyendo fallas, límites geológicos, cuerpos geológicos desfavorables, áreas kársticas, ocurrencias, puntos de observación, perforaciones, pozos de prueba, puntos hidrológicos, puntos de nivelación, puntos fotográficos, mapas geológicos regionales, planes geológicos de ingeniería, mapas de planificación de protección ambiental, etc. [6 -7]. KML es la abreviatura de Keyhole Markup Language (Lenguaje de marcado Keyhole). Es un lenguaje que utiliza sintaxis y formato XML, utilizado para describir y guardar información geográfica [8], como Placemark, Path, Polygon y GroundOverlay, que se pueden reconocer y mostrado por Google Earth. Por lo tanto, se puede establecer la relación correspondiente entre la información geológica y los elementos KML, como se muestra en la Tabla 1, para realizar la expresión visual de los resultados de la interpretación en Google Earth. Los diferentes tipos de información geológica se distinguen por diferentes colores, escalas, símbolos, espesores e información descriptiva. Los resultados de la interpretación se gestionan a través de la base de datos Access y se muestran en la plataforma de información geográfica tridimensional Google Earth en tiempo real, como se muestra en la Figura 4.

3.2 El sistema de análisis espacial utiliza la plataforma de información geográfica tridimensional de Google Earth para completar funciones de análisis espacial como medición de puntos, líneas y superficies, levantamiento de líneas, medición de ocurrencia, medición del aspecto de la pendiente, ángulo de buzamiento aparente y cálculo del espesor real, y puede Obtenga rápidamente la forma de fallas estratigráficas regionales, el espesor de la capa de roca, la relación de pendiente y la relación de posición espacial con la línea, lo que reduce la carga de trabajo de los estudios geológicos en el sitio y reduce los costos de mano de obra y materiales. Tomemos como ejemplo la función de medición de la ocurrencia. La medición de la ocurrencia es el trabajo básico en la investigación geológica y se usa ampliamente en diversos campos de la geología. Con el desarrollo de la tecnología de detección remota, los geocientíficos deben obtener la ocurrencia de formaciones rocosas de manera rápida, precisa y en lotes. Sin embargo, las herramientas tradicionales como las brújulas geológicas y los medidores de pendientes tienen desventajas como una gran carga de trabajo, baja precisión y limitaciones. condiciones del campo. Utilizando imágenes de teledetección y datos del terreno de Google Earth, se pueden identificar formaciones rocosas poco profundas en la superficie a escala macro y se pueden determinar las líneas límite de las formaciones rocosas. Para extraer datos de puntos límite de formaciones rocosas de Google Earth, se requiere la tecnología de interfaz COM API de Google Earth. Al llamar a la función GetPointOnTerrainFromScreenCoords([in]doublescreen_x, [in]doublescreen_y, [out, retval]IPointOnTerrainGE＊＊pPoint), puede devolver las coordenadas de latitud y longitud y el valor de elevación del punto pPoint seleccionado. Los datos de los puntos límite de la capa de roca obtenidos son coordenadas geodésicas y deben convertirse a coordenadas planas. Por lo tanto, es necesario utilizar la ecuación (1) para calcular las coordenadas de proyección gaussianas [9]: después de obtener las coordenadas planas de los puntos límite de la capa de roca. , La simulación del plano se puede realizar mediante el método de mínimos cuadrados combinados, se ajusta la capa de roca, como se muestra en la Figura 5. Finalmente, con base en la ecuación de la capa de roca ajustada y la fórmula de cálculo de ocurrencia, se calcula la información de ocurrencia, como la tendencia, la tendencia y el ángulo de buzamiento.

4 Visualización y consulta de los resultados del estudio geológico de ingeniería ferroviaria

Los datos del estudio geológico de ingeniería ferroviaria finalmente se gestionan de manera uniforme a través de la base de datos de Access, de modo que los diseñadores, expertos en revisión y tomadores de decisiones puedan Para comprender los resultados de la encuesta, el sistema estableció una plataforma de visualización integral tridimensional basada en Google Earth, logrando la integración de información espacial como imágenes de detección remota, información geográfica, datos geológicos, planes de ruta y datos de encuestas. se muestra en la Figura 6. La completa plataforma de visualización de resultados de encuestas realiza una hibridación bidimensional y tridimensional y la integración de múltiples fuentes de datos. El terreno tridimensional de toda la línea, imágenes, mapas topográficos, resultados de diseño gráfico, ubicaciones de líneas, puentes, túneles, estaciones, geología y otra información profesional se administran de manera uniforme a través de la base de datos y finalmente se integran en el mismo archivo KML. Importe el archivo KML. en Google Earth para lograr fácilmente una visualización completa de los resultados de la encuesta. Según la sintaxis y el formato XML y las características del archivo KML, el sistema agrega etiquetas a puntos, líneas, superficies, imágenes, etc. en el archivo KML. La etiqueta describe específicamente la información detallada de cada uno. logro. De esta forma, pulsando sobre el icono, podrás consultar su información detallada. Si necesita consultar la información de diseño de la intersección de la línea, haga clic en el icono de intersección de la línea en la ventana de Google Earth y aparecerá un cuadro de diálogo de propiedades. El cuadro de diálogo muestra la información del diseño, como el radio de la curva, la longitud de la curva de transición y la intersección. coordenadas y esquina de la intersección de la línea, si necesita consultar la información de las coordenadas del punto de levantamiento, siempre que haga clic en Levantar, aparecerá automáticamente la ventana de información del punto de levantamiento; Para mejorar aún más el efecto general de la visualización integral de información, se puede configurar una ruta de recorrido tridimensional según la ubicación de la línea ferroviaria. La ruta puede calcularse automáticamente según la ubicación de la línea o dibujarse manualmente. Al recorrer el camino, se pueden diseñar parámetros relevantes, como la velocidad del recorrido, la altura del punto de vista, el ángulo de visión y el tiempo de permanencia, como se muestra en la Figura 7, para lograr una visualización completa de la solución. En los estudios geológicos de ingeniería ferroviaria, a menudo nos encontramos con la situación de diseñar múltiples planos. Este sistema proporciona la función de mostrar múltiples planos al mismo tiempo para que el personal de topografía y diseño los compare y seleccione, mejorando la calidad y eficiencia de la comparación y selección de planos. La plataforma de visualización de información de estudios geológicos de ingeniería ferroviaria basada en Google Earth compensa las deficiencias de los métodos tradicionales en capacidades de visualización integral tridimensional y ayuda a comprender la topografía general, las condiciones geológicas, etc., especialmente para los ferrocarriles de montaña, y tiene mayor valor de la aplicación.

5 Aplicación y conclusión

Este sistema se ha utilizado con éxito en la selección de líneas geológicas de Shiyi Railway, Xiangpu Railway y otros ferrocarriles, acortando efectivamente el ciclo de estudio y reduciendo la carga de trabajo de campo. se han reducido y se ha mejorado la eficiencia y la calidad de las encuestas. Los resultados de la aplicación muestran que este sistema tiene las siguientes ventajas: (1) Al utilizar Google Earth como plataforma de sistema de información geográfica tridimensional para estudios geológicos de ingeniería ferroviaria, ahorra el proceso de adquisición y calibración de datos DEM e imágenes, y mejora la eficiencia de medición. (2) La implementación de un estudio geológico de ingeniería ferroviaria basado en Google Earth no solo ahorra tiempo y esfuerzo, sino que también amplía el alcance del estudio y también puede estudiar áreas con condiciones naturales duras y grandes luces. (3) En comparación con la interpretación de detección remota bidimensional, este sistema tiene mayores ventajas en el análisis espacial de múltiples escalas y la visualización integral, y puede realizar expresiones visuales tridimensionales y navegación tridimensional de los resultados de la encuesta. (4) Se puede aplicar en estudios de prefactibilidad ferroviaria, estudios de factibilidad, trabajos de profundización geológica, etc. para compensar las limitaciones del levantamiento y mapeo zonal geológico de ingeniería tradicional y complementar la información sobre desastres geológicos que falta en los datos geológicos regionales. y los cambios geológicos causados ​​por las actividades económicas humanas, las cuestiones ambientales, ayudando a la selección de líneas ferroviarias y, en general, mejorando la calidad y eficiencia del estudio geológico de la ingeniería ferroviaria.

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