高速公路全景三维图应用系统的设计与实现
公路建设三维形象进度系统的开发和应用
（ ）图表形 式表 示 方法往 往 只 能表示 项 目局 部 １
传统的图表等方式飞跃到三维空间实态化 ， 通过三
维模 型 与视 频监 控 画 面 的实 态 漫 游 ， 时 展 现工 程 实
三维形 象 进展状 况 ， 并把相 关 的试验 、 量 、 质 图文 、 实
时影像 通过 集成 平 台更全 面地 扩展 信息 源 。该 文通 过 公路 建设 三维 形 象进度 系统 在九 江长 江公 路大桥 的应用 进行 研究 ， 为三 维 形 象 进 度 系统 在 同类 工程 中的应 用 提供参 考 与借鉴 。
度考 察 ， 真实展 现各 建设 周期 中桥 体 的建设 进程 ， 及 时 了解 大桥 的工 期 、 度 、 件 等 各 方 面 的信 息 ， 进 构 避 免 图纸 等非直 观 因素 的 阻 碍 ， 工程 建 设 和指 挥 监 为 控提 供指 导依据 。
１ 项 目简 介
九 江 长 江 公 路 大 桥 及 连 接 线 项 目总 投 资 约 ４ ． ８ 元 。大桥 处 于长江 中下 游地 区 ， 国家 发 改 ４ ７亿 是
工程 ， 在许 多工 程 中 ， 了保证 施工 进度 常采取赶 工 为
上规 划 确定 的 ７ ０座 长 江 过 江 通 道 之 一 ， 规 划 的 为
“ 纵七 横 ” 五 国道 主 干 线北 京 至 福 州 中的关 键 工 程 ，
措 施 ， 实际效 力却 达不 到预期 的 缩短工期 的效果 ， 但
公
高速公路卫星影像地图(实景三维图)应用研究与探讨
高速公路卫星影像地图(实景三维图)应用研究与探讨
陈士俊
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2014(000)0S1
【摘要】本文以福建省高速公路信息化建设为例,对卫星影像地图(实景三维图)在高速公路上的应用开展了深入的探讨,重点介绍了高速公路卫星影像地图(实景三维图)的系统架构设计、系统的技术路线设计、卫星影像地图(实景三维图)在高速公路上的建设内容及综合应用情况,对在三维GIS平台技术下,集成运用的GPRS及GSM通信技术、计算机网络技术、GPS定位等高科技手段进行研究。
其应用范围涵盖了高速公路的运营管理、应急指挥、养护管理、信息发布等多方面多层次的内容。
【总页数】5页(P41-45)
【作者】陈士俊
【作者单位】福建省高速公路有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.实景影像地图的特点和技术审查探讨 [J], 狄琳
2.江苏省交通道路实景影像地图应用研究 [J], 王斌;邱卫云
3.江苏省交通道路实景影像地图应用研究 [J], 王斌;邱卫云
4.高速公路机电工程通信系统新技术探讨及其应用研究 [J], 张崇国;
5.LBV变换在国产ZY-3卫星影像中应用研究探讨 [J], 卫宝泉;索安宁;李颖;赵建华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
智慧高速公路三维可视化运维系统建设方案
03
利用GIS技术，实现高 速公路的地理位置信息 与三维模型的融合
04
采用实时数据采集技术， 实现高速公路的实时数 据监控与展示
05
利用数据分析技术，实 现高速公路的运营数据 分析与预测
06
采用智能决策技术，实 现高速公路的智能运维 与管理
01
02
03
04
视频监控：实时 监控高速公路路 况，及时发现异 常情况
利用GIS、BIM等技术，构建高速公路的 三维模型
04
利用物联网技术，实时监测高速公路的运 行状态，实现三维可视化运维管理
实时监控：通过摄像头、传感器等设 备，实时监控高速公路的交通状况、 设施状况等
智能分析：利用大数据、人工智能等 技术，对监控数据进行实时分析，及 时发现异常情况
预警机制：根据分析结果，提前发出 预警信息，提醒相关部门采取措施， 降低事故发生率
数据分析：利用大 数据技术对采集到 的数据进行深度分 析，挖掘潜在规律 和关联关系
决策支持：根据数 据分析结果，为高 速公路运营管理提 供决策支持，包括 优化交通调度、制 定应急预案等
持续优化：根据实 际运行情况，不断 优化数据分析模型 和决策支持策略， 提高系统智能化水 平
01
需求分析：了解高速公路运营管理需 求，明确系统建设目标
数据存储：将处理后的 数据存储在数据中心， 便于后续的分析和处理。
数据分析：利用大数据、 人工智能等技术，对数 据进行深度挖掘，分析 高速公路的运行状况， 为运维决策提供依据。
01
利用激光扫描、摄影测量等技术，获取高 速公路及周边环境的三维数据
03
利用虚拟现实技术，实现高速公路的三维 可视化展示
02
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
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。
三维图形技术在高速公路建设项目中应用
三维图形技术在高速公路建设项目中的应用摘要：本文阐述了计算机三维图形技术在高速公路建设过程中的设计信息、形象进度，工程技术资料管理方面的应用，为高速公路管理者对设计、进度、质量，工程技术资料管理提供一种新的思路。
关键词：三维；图形技术；高速公路；可视化application of 3d graphics technology in expressway construction projectxiaohong wei limang huangabstract: this paper describes the three-dimensional computer graphics technology in the expressway construction process design information, the image of progress, engineering data management application for expressway managers to design, schedule, quality, engineering data management to provide a new ideas.key words:3d；graphics technology；expressway；visual1. 引言高速公路是一个国家现代化水平的重要标志之一，而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的基础支撑。
在高速公路建设过程中，做到如何对工程建设的宏观到微观的管理一直困扰着高速公路建设管理人员。
随着计算机技术、图形技术、虚拟技术、网络技术的高速发展，目前，这一问题已能得到较好的解决。
在广深沿江高速公路（深圳段）建设项目根据项目的特点，结合工程实际需要，开发并应用了基于三维图形技术的高速公路三维可视化项目管理系统。
系统做到了对整个工程项目的宏观管理，同时也能对工程建设中各构件的微观管理。
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。
基于三维实景技术的高速公路道路综合监测系统
基于三维实景技术的高速公路道路综合监测系统解决方案方案概述随着国家高速公路“7918”规划的快速推进，我们各省的高速公路正在以史无前例的速度进行建设，大部分省市在完成国家规划项目建设的同时，已经形成自己的高速公路网络。
如上所说，当各省乃至国家高速公路网络形成以后，区域化的高速公路管理必将成为各省和国家公路管理的必然方向。
国家交通运输部已经组建了路网中心，许多省市也已经或正在建设省级路网中心或监控中心。
在国家和省级路网中心的建设中，我们应该认真研究GIS平台的建设方案，充分利用先进的基于实景三维的GIS应用技术，构建公路综合管理系统。
基于实景三维GIS的数字公路体系采用移动道路测量系统获取的可视、可量、可挖掘的地面立体影像对序列与高分辨率遥感影像无缝集成的链接，将形成一体化的数字公路平台，实现公路数字可视化建库。
在此基础上可对可量测实景影像的测量与任意标注，并将其链接到其他专业数据库中，真正实现公路地理信息、专业台帐信息和可视化影像信息的有机结合，从而为各业务、应用和服务系统提供一个完全真实的数字公路平台，进而为公路发展规划、路网布局、公路建设、公路灾害的有效预测、预警、预报以及突发性事件快速处理提供决策支持及公众服务，最终实现公路信息化、可视化和智能化管理方案介绍本解决方案包括以下几大系统1：裂缝探测系统：WiseCrax是一套全自动的裂缝探测系统，用于评价路面状况。
2：GPS系统：GPS(全球定位系统)，用于测定地理空间中的三维坐标。
GPS还可提供道路设施的经度和纬度，并用CAD和GIS生成地图。
3：激光线扫描车辙测量系统：Laser XVP(激光线扫描横断面测量系统)使用2个线扫描激光器以精确测量道路的横断面和车辙。
当POS LV一起使用时，Laser XVP能够用来采集适用于数字地形模型（DTM）的断面。
4：纵向断面平整度测量系统：Laser SDP(纵向断面测量系统)测得路面的纵向断面，并测定道路的平整度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 System
QUAN Bing
Fuzhou 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 system
0 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。
全景地图（Digital Panorama Map，DPM），又称实景地图，是一套可量测的立体影像系统。
使用强大的的成像技术、高精度导航系统，组成一个移动测绘系统，移动捕捉所有道路详细数据。
系统配备一个全球定位系统接收器来检测的位置和一个全景相机拍摄来采集周边的影像数据，同时整合惯性导航系统和倾斜感应器，可以用来确定图像的位置点和垂直信息。
相对于传统的三维建模，全景地
图制作周期短，成本低，是获取高清晰三维地图数据的快捷方法。
全景三维图集全景地图、三维模型数据为一体，全景影像和三维场景同步，具有全景图的真实感和三维模型的精确、大场景等优点。
本文基于真实地理数据，结合GIS、三维虚拟现实技术建立高速公路全景三维图应用系统，使用三维大场景直观展示高速公路整体的运行状况、设施分布，同时对接高速公路养护系统等业务系统的数据，能为高速公路管理人员提供设施信息查询统计、辅助决策功能。
1系统框架
高速公路全景三维图应用系统是一项复杂的综合集成的计算机信息系统，涉及到软硬件环境、信息资源、技术、组织机构、标准规范等组成要素。
系统的总体框架可以划分为数据采集、数据管理、应用表现三个层次，如图1所示。
图1 系统总体框架
数据采集层是应用系统的基础，通过建立矢量空间地理数据、360o全景、三维影像场景3大数据库，为系统提供有组织、可管理、权威的数据来源。
数据管理层，主要是对各类数据进行组织、配置，通过三维影像与空间数据库引擎技术进行驱动，实现将各种海量、内容丰富的地理信息数据以分层的方式进行组织。
通过数据管理层，后台管理员可以定时进行三维地理数据的更新维护。
应用表现层主要通过软件系统界面实现三维数据的浏览、分析统计、辅助决策。
在上述三类分层结构之外，还必须严格遵循相关标准规范体系和安全管理保障制度，使信息化建设和运作有章可循、规范发展。
2软件系统设计
根据高速公路管理的业务需求，设计高速公路全景三维图应用系统的功能结构，见图2。
图2 系统功能结构
2.1三维高速交互浏览
系统可以通过鼠标、键盘方式来控制飞行的速度、高度视角，使得用户可以灵活、便捷的在三维场景中浏览漫游。
系统提供三维场景和全景地图的联动功能。
2.2高速快速定位导航
实现省、市、县、镇、村等行政区划在三维场景中的快速定位，可以在鸟瞰图（鹰眼图）显示三维场景的准确位置，提供了根据高速公路线路名称和桩号自动定位的功能。
2.3养护信息查询
系统可以通过名称、高速公路编号、里程方式进行查询，查询结果以卡片的方式显示路面、桥梁、涵洞、高边坡等养护信息。
2.4高速公路结构物查询
高速公路结构物查询包括设施专题查询、路段设施查询、结构物统计三个功能。
设施专题查询是针对各类设施，按照路线名称、桩号以及各自所特有的指标参数作为条件进行查询，查询结果支持单个设施地图定位和多个设施分布展示。
路段设施查询支持按路线名称、起止点桩号查询该段内所有设施列表和详细属性信息，同时可查看单个结构物的详细信息和地图位置。
2.5交通设施量测
提供各种辅助用户查看分析场景的工具，包括距离量测、面积量测、剖面分析等。
其中剖面分析又可分为两种：一是纵断面的剖面分析，例如沿道路中线进行剖面分析，主要用来分析道路的坡度等；二是横断面的剖面分析，可对道路及其两侧的边坡、护坡以及地形走势进行直观的表达。
2.6图层管理
系统可根据用户需要，进行专题数据定制与三维可视化控制。
系统提供各种高速公路管理专题图层如服务区、紧急电话、收费站，标志牌、出入口等的自动加载和显示控制功能，以便于进行数据的展示叠加、决策分析等。
2.7高速场景打印输出
系统提供三维窗口快速截图、尺寸设置、文件保存、打印输出的功能。
2.8系统安全及权限管理
系统安全与权限管理模块通过用户管理、权限管理、身份验证来进行系统使用的控制。
3数据采集加工建库
3.1基础数据加工建库
基础数据主要包括矢量数据和建设区域的基础影像数据。
矢量数据内容见下
表。
内容范围比例尺
行政区划省、市、县、乡镇1：5万
公共专题地图山名、
水系、
热点高速沿线重要节点区域不依
比例尺
路网全省
业务专题数据（如桥梁、边坡、隧道、加油站、服务区、收费站、标志牌）高速沿线
表1矢量数据内容
影像数据利用传统的航飞模式完成全路段高分辨率数码航拍，通过内业加密、正射制作、纠正拼接、匀色、镶嵌等工艺完成数据生产。
3.2全景数据加工建库
采用专用数据采集车搭载Ladybug视觉影像采集系统，拍摄高速公路沿线的360°连续全景影像，然后使用笔者研制的内业数据处理软件对采集的数据成果进行入库、转换、线路校正等工作，建立连续全景影像数据库。
3.3三维基础场景数据建库
三维场景数据库主要包括三个部分：基础场景构建、三维部件建模、三维工程文件配置。
基础场景构建是利用三维建模软件Skyline Terra Builder压制基础场景文件，数据源采用不同分辨率的正射影像数据及大比例尺数字高程模型（DEM）数据。
三维部件建模主要包括道路、桥梁、隧道、护栏、边坡、广告牌与交通标志、路灯等高速路部件的位置、尺寸、形态精细建模。
为了保证数据的准确性及真实性，部件的位置、尺寸及纹理数据可从全景影像数据中提取。
在Skyline Terra Pro中通过叠加各类基础数据（信息点、路网、行政区划等）、高速公路专题数据、三维精细建模数据构建三维场景文件，并将工程保存成fly格式文件，供软件系统调用。