設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)線路橫斷面線提取軟件。該軟件以AutoCAD為平臺(tái)，利用航測(cè)制圖成果和勘測(cè)成果快速構(gòu)建三維地形; 利用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)、計(jì)算給定線位上任意中樁處的橫斷面線;然后研究并設(shè)計(jì)了一種包含全信息的橫斷面結(jié)果存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用該結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行無(wú)損的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換; 最后利用構(gòu)建好的三維地形提取橫斷面線上任意點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并利用DP 算法進(jìn)行簡(jiǎn)化，獲得變坡點(diǎn)，并進(jìn)行成果存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明，利用該軟件可以進(jìn)行橫斷面的快速自動(dòng)提取，在一定條件下取代人工測(cè)量道路橫斷面線，從而減少野外測(cè)繪工作量，保證勘測(cè)設(shè)計(jì)工期。

　　在線路勘察設(shè)計(jì)階段，橫斷面圖主要用于路基設(shè)計(jì)和土石方數(shù)量計(jì)算。一般的橫斷面圖由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)繪制，但是其勘測(cè)工期、成本、質(zhì)量，受測(cè)區(qū)天氣、交通、地形困難程度等自然條件的限制較大，易造成測(cè)繪精度不高，工期難以保證，勘測(cè)成本加大。王智研究了利用航測(cè)技術(shù)制作橫斷面圖的方法，使得作業(yè)人員能夠根據(jù)線路的位置在室內(nèi)計(jì)算機(jī)上任意繪制橫斷面，不僅可保證勘測(cè)設(shè)計(jì)工期，而且能降低勘測(cè)成本。由于利用航測(cè)技術(shù)繪制的橫斷面圖誤差較大，因此需要勘測(cè)外業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地形點(diǎn)的采集，用以修正地形，利用修正之后的地形得到準(zhǔn)確的橫斷面成果。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)線路橫斷面線提取軟件，以AutoCAD 平臺(tái)進(jìn)行橫斷面的快速提取，從而在一定條件下取代人工測(cè)量橫斷面，可減少野外測(cè)繪工作量，保證勘測(cè)設(shè)計(jì)工期。

　　1、技術(shù)流程

　　采用航測(cè)成果結(jié)合實(shí)測(cè)的外業(yè)高程點(diǎn)進(jìn)行橫斷面提取，涉及到的技術(shù)流程如下: 利用航測(cè)制圖成果和勘測(cè)成果建立地形模型，根據(jù)中樁位置確定橫斷面線; 利用橫斷面線和地形模型進(jìn)行變坡點(diǎn)的提取。

　　1.1、地形建模

　　航測(cè)制圖成果中包含等高線、高程點(diǎn)、坎、斜坡等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠表示實(shí)際的地形地貌，但航測(cè)制圖成果中地形地貌位置與實(shí)際位置存在誤差，需要外業(yè)勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)修測(cè)，使得航測(cè)制圖成果更符合實(shí)際情況。為了將修測(cè)之后的制圖成果作為橫斷面提取的數(shù)據(jù)源，需要進(jìn)行地形建模。

　　地形建模即利用修測(cè)之后的地形地貌數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)字地表建模，常用的三維數(shù)字地表模型有不規(guī)則三角網(wǎng)模型( TIN) 和數(shù)字高程模型( DEM) ，為了計(jì)算方便，本文采用TIN 模型進(jìn)行地形建模。

　　1.2、橫斷面確定

　　線位上某里程處的橫斷面必須與線位嚴(yán)格垂直，如圖1 所示。

圖1 橫斷面示意

　　4、結(jié)束語(yǔ)

　　地形橫斷面提取軟件綜合了計(jì)算機(jī)、地理信息系統(tǒng)、測(cè)繪等技術(shù)，基于AutoCAD 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)快速管理、加載、顯示和地形橫斷面快速提取等功能，取代人工測(cè)量橫斷面，從而減少野外測(cè)繪工作量，保證勘測(cè)設(shè)計(jì)工期，提高生產(chǎn)效率。