基于GIS的岩溶地区铁路选线辅助决策技术研究

发布时间：2017-09-30 15:22

  本文关键词：基于GIS的岩溶地区铁路选线辅助决策技术研究

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【摘要】：本课题基于黔张常铁路岩溶区的选线决策展开,目的在于实现项目指定的可推广应用于西南、中南山区其他铁路项目,具有较为广泛的适用性和较强工程项目相关性的岩溶区铁路线路决策方式在GIS系统中的实现。课题研究介绍了分析所需数据库的准备过程、决策分析的实现步骤,通过GIS分析功能的进一步研究,为其在方案评估阶段的应用奠定了基础。本文主要的研究内容与成果如下： (1)分析方案选区内岩溶发育的特征,结合岩溶区铁路线路综合评价的理论与方法,指标体系的各个指标定义,选定适用的GIS软件,设计制定了GIS进行相关分析所需的数据库,包括基本元素及属性信息设计； (2)结合指定评价体系的指标内容,整理编辑线路提供的CAD数据资料与表格信息,通过ArcGIS的相关转换、编辑工具,完成CAD数据到GIS的转换,并修复了转换后的失真错误问题,同时为各元素导入必要的属性资料,通过转化的数据进一步建立分析所需的TIN与DEM要素集,从而完成地理信息数据库的建立； (3)演示了使用ArcGIS相关分析统计工具,得到所需的决策参数的基本步骤与总结了分析的要点。通过ArcGIS内置的VB开发工具,编制得到方案的优越度计算工具,实现指定方法的全ArcGIS界面的操作。通过ArcGIS的自定义功能,制定得到适用于该岩溶区线路选线分析操作的工作环境,并将其设置保存为模板； (4)使用建立的数据库,结合ArcGIS的距离分析工具,设定各因素的成本指标及作用影响区域,建立了选线区域的成本栅格,从而分析得到成本最优线路方案。通过对该方法的演示分析,对ArcGIS在线路方案评估阶段的辅助应用功能进行了探究。
【关键词】：岩溶地区 铁路选线 ArcGIS 辅助选线
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;U212.32
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 选题依据及研究意义12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 岩溶区选线研究概况13
• 1.2.2 GIS运用及研究概况13-14
• 1.3 本文研究的内容及结构14-15
• 1.4 论文的研究方法及技术流程15-18
• 第二章 岩溶地质灾害对铁路选线的影响分析18-31
• 2.1 岩溶灾害介绍18-21
• 2.1.1 岩溶基本知识介绍18-19
• 2.1.2 岩溶对铁路工程的危害类型19-21
• 2.2 课题线路选线方案背景介绍21-27
• 2.2.1 黔张常铁路概况21-23
• 2.2.2 验证对象线路方案的背景概述23-27
• 2.3 铁路选线相关的基本原则27-30
• 2.3.1 岩溶区线路方案比选的基本原则27-28
• 2.3.2 比选方案岩溶区选线设计原则28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 岩溶区铁路线路方案决策评价体系31-43
• 3.1 评价指标体系31-35
• 3.1.1 综合评价指标体系的建立31-34
• 3.1.2 两方案原始数据34-35
• 3.2 评价指标权重的研究确定35-38
• 3.2.1 拟引入的理论和方法35-37
• 3.2.2 指标权重获取37-38
• 3.3 方案指标评价的数学模型38-40
• 3.3.1 引入的理论和方法38-40
• 3.3.2 模糊层次分析法数学模型40
• 3.4 评价方法演示40-42
• 3.4.1 相对优越度矩阵及计算结果40-41
• 3.4.2 辅助决策应用结论分析41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 铁路岩溶区地理信息系统的建立43-63
• 4.1 GIS系统及软件介绍43-44
• 4.1.1 地理信息系统43
• 4.1.2 ArcGIS简介43-44
• 4.2 地理数据库44-46
• 4.2.1 Geodatabase概念44-45
• 4.2.2 地图空间参考及地图投影45-46
• 4.3 Geodatabase建立46-58
• 4.3.1 系统数据库设计46-48
• 4.3.2 空间数据的采集48-56
• 4.3.3 属性数据的采集与编制56-58
• 4.4 数据转化问题的分析与修复58-61
• 4.4.1 CAD图形编制差异59-60
• 4.4.2 数据转化的失真变形60-61
• 4.5 本章小结61-63
• 第五章 基于GIS分析功能选线决策的实现63-92
• 5.1 基于数据库的评价参数分析方法63-75
• 5.1.1 交会型数据统计分析63-67
• 5.1.2 缓冲区分析及参数统计67-70
• 5.1.3 基于DEM分析的参数统计70-75
• 5.2 基于功能要求ArcMap分析环境设置75-80
• 5.2.1 决策结果计算功能窗体75-78
• 5.2.2 针对功能的工具栏设置78-80
• 5.3 考虑岩溶地质灾害的成本最优路径廊道分析方法探讨80-90
• 5.3.1 基本思路构想81-82
• 5.3.2 数据准备82-86
• 5.3.3 成本栅格建立与路径分析86-89
• 5.3.4 分析应用的要点总结89-90
• 5.4 本章小结90-92
• 结论与展望92-95
• 结论92-93
• 展望93-95
• 致谢95-96
• 参考文献96-98
• 攻读硕士期间参加的课题98-99
• 附表99-101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 何振宁;西部大开发与铁路建设[J];工程地质学报;2001年04期

2 裴志远;;重庆至利川铁路岩溶地区选线[J];山西建筑;2011年09期

3 李雯;宁欣然;尹紫红;;以黔张常铁路为例谈岩溶区铁路选线原则[J];山西建筑;2014年03期

4 朱若立;;基于GIS的城轨交通选线系统研究[J];四川建筑;2009年05期

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6 王军伟;;由黔张常铁路浅谈岩溶地区地质选线[J];铁道勘察;2011年05期

7 张志亮;;黔张常铁路岩溶发育规律研究[J];铁道标准设计;2013年12期

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9 韩春华;易思蓉;杨扬;;基于最优路径分析的线路初始平面自动生成方法[J];西南交通大学学报;2011年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王军伟;融合全局与局部信息的形状轮廓特征分析与匹配[D];华中科技大学;2012年

2 韩春华;基于GIS的铁路选线系统智能环境建模方法研究[D];西南交通大学;2008年

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本文编号：948933