三维GIS在交通领域应用现状分析.pdf

本 期 聚 焦 Focus 三维 GIS 在交通领域应用现状分析 □ 董 冰 　 6 /国遥新天地 创新天地 遥感中国 1. 三维 GIS 在交通领域 的应用现状 随着经济建设的快速发展，国内 外许多地区的铁路、公路、水路、航 空等交通资源正变得越加饱和，这使 交通管理系统逐渐成为决定交通运行 效率的主要因素之一。地理信息系统 图 1 北京交通指挥中心交通信息动态监测 图 2 北京交通管理局交通线路动画模拟 （GIS）作为一种有效的分析、管理 手段，早已被应用到日常的交通运维 管理中。如今，在交通勘测、规划设计、 施工建设、运营管理等方面，随处可 见 GIS 的身影。 但是，随着交通基础设施建设和 交通运维管理需求的不断提高，传统 的 GIS 已经很难适应交通管理实时、 分散的实际应用要求，并且在交互性、 图 3 北京地铁指挥中心地铁线路监控系统 图 4 平面化交通规划设计效果图 空间分析能力等方面存在许多不足之 处。作为 GIS 的 发展方向，三维 GIS 开始逐渐走 进交通领域。 此外，基于 日益成熟的基础 地理数据获取手 段（如无人机、 遥感卫星、雷达 图 5 AIS 全球船舶实时信息预览系统 图 6 三维 GIS 与交通信息、业务之间的关系 扫描、实景测量 等），以及空间数据存储和组织、模型渲染等新技术，在与交通信息表达和业务应用紧密关联的基础上，三维 GIS 已经 为交通控制与服务、交通规划、交通勘测、交通基础设施管理、行政服务等多个领域提供了崭新的交通行业解决方案。 1.1 在道路交通设计中的应用 在道路交通设计领域，三维 GIS 可以将行道树、路面、边坡、人行道、路面中心线、隔离带、路灯等道路构件封装 为功能控件。此时，用户结合三维场景中的直观影像和地形信息，通过简单的鼠标操作即可实现可视化的道路设计，极 大提高了道路设计的工作效率。 图 7 高速公路三维设计效果 图 8 场站三维场景浏览效果 / 7 本 期 聚 焦 Focus 1.2 在水路交通管理中的应用 在水路交通管理领域，三维 GIS 通过集成视频监控与 GPS 信息，能够将船体的实时运行状态在三维场景中真实 再现。此外，在集成港口水深、航线、应急等数据的基础上， 能够监控和指挥船只的安全航行和进出港。 图 12 机场运维三维模拟效果 图 9 水运航行动态实时监控 1.4 在地下交通管理中的应用 地下空间中的设备设施，相互之间以及与地质结构之 间会发生一定程度的遮挡，三维 GIS 能够通过全角度的全 景视图，真实地展示地下设施设备与地质结构情况，在分 析管道连通性、安全距离、运输状态等方面具有独特的优 势。 图 10 航运应急动态显示 1.3 在空中交通管理中的应用 空中航线具有宽度和飞行高度等属性，机场的地面设 施分布也较为复杂，这些在空中交通管理中显得尤为重要。