[分享]高铁测绘中的BIM地形建模技术

自隋唐时期京杭大运河修通以来，江苏一直是中国的财富重心和最大的赋税来源。近年来各省GDP排名，江苏一直位于三甲行列，与西班牙相当。然而这样的经济强省，人均铁路里程与周围各省相比竟然叨陪末座。特别是地广人稠的苏北地区，不但铁路少得可怜，而且除了徐州和连云港，其他城市长期处于“手无寸铁”的窘境。

铁路BIM地形建模技术

• 三维地形模型能够直观审视设计工点区域的土地使用情况，制定合理的征地拆迁方案，减少不必要的经济损失。
• 三维场景能够真实反映设计工点全部的实际情况，为二维设计专业提供连续的设计参考。如带挡墙路基坡度的确定，仅凭借于二维断面图无法全面了解边坡环境的起伏变化，可视化的三维场景能够提供有效的放坡参考。
• 为合理安排排水口位置提供可靠的依据。

铁路BIM 地形建模在盐通铁路中的应用

• 地形曲面制作  在CATIA 中导入地面点云数据，通过设置合理的构网间距生成地形曲面。
• 地形曲面贴图  在CATIA 中创建包裹材质，然后加载对应的影像图，根据地形坐标、施工坐标系偏移值等参数，经过一系列计算得到铺贴比例值，将材质影像投影到地形曲面，完成贴图。
• 地形曲面裁切  为保证相关专业( 路基、站场和隧道) 特殊工点的模型不被地表覆盖，根据专业需求，按照裁切范围线对地形模型进行切割。

技术问题探讨

• 数据承载能力: CATIA软件平台有较强的数据承载能力，可一次性加载数十公里级长度的地形点云数据，在点云数据的批量处理方面有较大优势，且生成的地形模型与实际线路区域高程点拟合较好。
• 材质贴图质量: 点云数据生成的地形曲面只能表达线路途经区域的地面高低起伏，而地形影像能真实反映工程区域的地物地貌，为项目工程的规划和设计提供可靠的依据。因此，影像贴图的质量是影响整个地表模型信息表达的重要因素，也是影响场景观赏效果的关键所在。相较于其他软件，CATIA软件在铺贴0. 2 m分辨率的影像时不存在影像虚化的现象，可将清晰度的损失降到最低，满足了信息表达的基本要求和观赏效果的最佳状态。
• 裁切工具灵活: 地形模型是其他各专业展开设计的依托和基础。为符合工程实际情况，需要测绘专业对有需求的设计工点进行地形裁切。CATIA灵活的切割工具能够处理复杂的闭合范围曲线，可操作性更强。

搭建BIM与GIS之间无缝对接的桥梁，实现两个领域数据共享，保证信息的无损对接是我们努力的方向。BIM+GIS的铁路建设信息化管理平台是一个多维信息融合的可视化平台，可存储海量数据，更好地满足对铁路线路的实时动态掌握，最终实现“智慧铁路”建设。