道路选线的数字地理模型

　　2.2地理空间数据库的建立
　　空间数据库包括图形数据库和属性数据库。空间图形库由描述不同要素的点、线、面拓扑构成，可以通过扫描矢量化输入，属性数据库由描述图元的属性数据构成，可以采用赋给各要素的权重来代替，图形库和属性库可以通过唯一的关键字来连接。数据库可以采用如下的编码方式：
　　(xi,yi,zi,ti,wi1,ti1,wi2……tin,win),这里xi,yi为样点坐标，zi为样点高程，win为各层影响因素的权重，tin表示各因素的层数。
　　2.3数字地理模型的内插方式
　　2.3.1高程数据的内插
　　为了尽量与原始地形相似，可以考虑采用三角网数字地面模型进行高程内插。三角网数字地面模型由所有三角形顶点的三维坐标组成，并把每个三角形看成是有三个顶点高程构成的一个平面。内插公式为：
　　Z=ax+by+c
　　系数可以通过三个已知点的坐标和高程值列方程组求算，求出系数后可以求得任意点的高程值。
　　2.3.2其他属性数据的内插
　　一般来说未知点的属性与离它最近的点的属性状况更为接近，距离远的点对其影响较小。因此可以引入权值，离未知点近的点权值大些，越远权值越小，因此可以采用反距离加权法。表达式为；
　　ZP=
　　Pi=,表示由离散点到所求点的距离。
　　
　　3 数字地理模型的应用
　　(1) 最佳路径选择
　　在GIS平台下，在控制点的连线两侧按一定半径进行缓冲区分析，把区域内的数字高程模型的高程用其他因素的权值所替代，形成各因素的数字栅格图层，然后把各图层的属性叠加，形成综合数字地理模型，这样每一点的属性值可以通过模型得到，既可以进行考虑单因素的选线，也可以把各因素的权值进行代数运算，形成费用模型，利用Dijikstra算法进行综合选线，使设计思路容易实现，减少大量的设计变更工作。
　　(2) 土石方计算
　　土石方计算方面，可以利用数字高程模型来计算。这也是DEM建立初期的主要任务。
　　通常可以根据四棱柱、三棱柱的体积累计原理来进行近似计算。其基本思想均是以基第面积乘以格网点曲面的平均高度。然后进行累积，则可求得基于规则格网DEM的填挖方体积。
　　(3) 建立三维立体图
　　可以在建立三角网数字地面模型的基础上，添加其他地理要素，形成三维立体的模型，
　　有利于对选择的路线方案做进一步的改进和完善。
　　4 结束语
　　综合多因素，结合GIS的数字地理模型，可以更大限度的提高选线的科学性，为选线自动化提供了一种研究方法。相信随着计算机技术的不断发展，这种基于GIS的选线方法会得到更大的发展。
　　
　　
　　参考文献
　　[1]宋小冬，钮心毅编著.地理信息系统实习教程：ArcGIS9.x[M]北京：科学出版社，2007
　　[2]符锌砂编著.公路计算机辅助设计[M]北京：人民交通出版社，1998.3
　　[3]叶义成等编著.系统综合评价技术及其应用[M]北京：冶金工业出版社，2006.1

 2/2   首页 上一页 1 2