三维可视化技术在道路纵断面设计及土方量算中的应用.pdf

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1、·44·地矿测绘2015，31(3)：44～46CN53一l124／TDISSN1007—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources三维可视化技术在道路纵断面设计及土方量算中的应用王涵，李建红(徐州I市市政设计院有限公司，江苏徐州221002)摘要：结合滕州高铁商务区市政配套设计项目，研究三维可视化技术在道路纵断面设计中的应用。结果表明，三维可视化技术基于数字高程模型，利用空问分析可以快速高效地提取道路纵断面以及计算土方量，尤其适用于方

2、案设计阶段需要多次调整道路中线的情形。另外，三维可视化技术可以更直观、更形象地展示设计成果，有助于投标方案的编制。关键词：三维可视化；道路纵断面设计；土方量算；数字高程模型；空间分析中图分类号：P25；TP319文献标识码：B文章编号：1007—9394(2015)03—0044—03Applicationsof3DVisualizationinRoadProfileDesignandEarthworkCalculationWANGHan，LIJian—hong(XuzhouMunicipalE

3、ngineeringDesignInstituteCo．，Ltd，XuzhouJiangsu221002，China)Abstract：Thepurposeofthispaperistostudytheapplicationof3Dvisualitioninroadprofiledesign，whichcom—binedwiththemunicipalfacilitiesdesignprojectinTengzhouhigh—speedrailbusinessdistrict．Theresult

4、sshowthattheuseofthetechnologyof3Dvisualitionisabletoextractroadprofilerapidlyandcalculatetheearthworkaccuratelybasedonthesurfacedigitalelevationmodel，especiallyadaptedtothesituationofchangingtheroadmidlinefrequently．Inaddi—tion，ithelpsbettershowthed

5、esignresults，anditisvisualandconvenientforthepublic，whichiscontributedtothepreparationoftenderplans．Keywords：3Dvisualization；roadprofiledesign；earthworkcalculation；DEM；spatialanalysis量算中的应用。该起步区面积约10km。，包含“三横四纵”七条0引言道路，总长约20km。地形东高西低，东部为丘陵区，西部为平原目前，多

6、数市政设计单位在大区域市政路网纵向设计时，仍地。境内最高山孤山，主峰海拔为293．2m，地势最低处海拔采用传统的断面法⋯进行纵断面设计与土方量算。断面数据68．5m，流经境内的河流有两条。考虑降低施工时土方运输成一般由勘测部门按一定的问隔桩号实地测量，该方法不仅工作本，根据甲方地块使用要求以及现状特点，将全区分成了4、曰、量大而且仅适应于相对平坦的地形。另外，当遇到线形调整时，C、D、E、F六个区域。需要重新获取断面数据。因此，在对大范围的市政路网进行方2三维建模案设计时，断面法的效率相对较低。

7、随着地理信息的发展，GIS技术在城市规划、设计、施工和2．1数据处理管理等诸多领域都得到广泛的应用。ArcGIS软件凭借其强由于该规划区面积较大，甲方提供的原始1：1000的电子地大的数据处理与分析能力，可以有效地解决某些市政道路设计形图是由多个时期多个作业队测量的，占用内存高达111．7M。中的难题。本文借助ArcGIS9．3的三维可视化技术，以实际的为了使该CAD文件能被顺利导入到ArcGIS软件中，并符合计工程案例探讨其在三维建模、纵断面数据获取、土方量计算、成算时所需的数据格式，必须对这

8、些数据进行处理。数据处理主果输出等与市政道路设计密切相关的应用。要包括如下几个方面：1)高程点筛选。由于高程点分布在多个图层，首先需要将1工程概况所有的高程点统一到同一图层中，从而方便管理以及后期的数本文以滕州市高铁新区起步区市政工程区域综合配套设计据分析；其次由于规划区域的高程点多达9万多个，且部分点存项目作为研究对象，研究三维可视化技术在道路纵断面及土方在偶然误差。所以，还应对这些高程数据进行预处理，删除错误收稿日期：2015—07—03