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申请/专利权人：中国国家铁路集团有限公司;中国铁路设计集团有限公司

摘要：本发明公开了一种用于铁路智能选线的地形快速探查及代价图构建方法，包括以下步骤：S1，设置项目设计参数；S2，构建数字高程模型和选线边界控制面域；S3，构建地形探查线路平面模型集；S4，构建地形探查线路纵断面模型集；S5，构建地形探查桥隧高代价面域集；S6，基于面域边界构建三角网；S7，基于三角网构建三角网无向图；S8，设置面域代价参数并构建面域查询模型；S9，基于三角网无向图构建三角网代价图；S10，绘制三角网代价图并保存。本发明的方法不仅能有效表达连通关系，而且减少了数据冗余度，提高了基于图的通道搜索效率。

主权项：1.一种用于铁路智能选线的地形快速探查及代价图构建方法，其特征在于包括以下步骤：S1，设置项目设计参数：根据项目设计数据，在配置文件中输入线路参数、地面点云数据文件的存储路径以及选线边界控制数据图层，所述线路参数包括：纵断面设计参数和桥隧缺口设计参数；S2，构建数字高程模型和选线边界控制面域：按照所述存储路径读取地面点云数据文件，并使用狄洛尼三角剖分生成数字高程模型，读取S1中的选线边界控制数据图层来获取面域数据，通过所述面域数据生成辅助边界，构建选线边界控制面域；S3，构建地形探查线路平面模型集：设置探查模式和探查参数，构建探查路径数组；根据探查路径构建交点数组，并将交点数组中每个交点的半径和缓长设为0，利用交点法构建线路平面模型，每个探查路径构建一个线路平面模型，由此形成地形探查线路平面模型集；其中：所述探查参数包括探查起点、探查终点、探查途经点数组、最大探查宽度、探查间距、最大探查角度和探查角度步长；所述探查模式包括矩形平行线探查、扇形射线探查和圆形弧线探查；S4，构建地形探查线路纵断面模型集：对S3得到的地形探查线路平面模型集中的每一个所述线路平面模型进行纵断面设计，得到一个对应的线路纵断面模型，多个线路纵断面模型构成地形探查线路纵断面模型集；所述纵断面模型和所述线路平面模型一一对应；所述纵断面设计包括根据平面模型和S2中的数字高程模型生成地面线、进行纵断面坡度拟合和约束处理；S5，构建地形探查桥隧高代价面域集：首先使用S4中的线路纵断面模型、地面线和S1的桥隧缺口设计参数生成桥隧缺口数组；再使用与所述线路纵断面模型对应的线路平面模型，按固定的里程步长，计算每一个桥隧缺口左右两侧的偏移量和偏移坐标；桥隧缺口左侧和右侧的偏移坐标各形成一个点数组，两个点数组中的点分别顺序连接后再将两条连线的起始点和终点分别连接，形成闭合多边形，得到桥隧缺口面域；最后对所有桥隧缺口面域进行并集布尔运算，合并同类面域，形成地形探查桥隧高代价面域集；S6，基于面域边界构建三角网：先提取S2中的选线边界控制面域和S5中的地形探查桥隧高代价面域的边界多边形作为特征线，进行迪洛尼三角剖分，构建三角网；然后设定三角形的最大边长参数，在三角网中进行顶点内插，构建加密顶点数组；再使用边界多边形特征线和加密顶点数组重新进行迪洛尼三角剖分，生成最终三角网；S7，基于三角网构建三角网无向图：首先提取S6得到的最终三角网的顶点数组和边数组，并对该边数组进行处理，删除重合但方向相反的边；然后创建一个空的无向图，根据所述顶点数组添加无向图的节点，并将顶点坐标作为节点属性，再根据边数组添加无向图的边，并将边长作为边的属性，由此得到三角网无向图；S8，设置面域代价参数并构建面域查询模型：对S2构建的选线边界控制面域和S5得到的地形探查桥隧高代价面域进行分组，并为每一种面域类型设置延米代价；然后使用S2得到的选线边界控制面域和S5得到的地形探查桥隧高代价面域的边界多边形构建面域查询模型，面域查询模型能根据点坐标快速查询所属的面域类型集合；S9，基于三角网无向图构建三角网代价图：首先计算S7中的三角网无向图中每一条边的中点坐标，然后使用边中点坐标查询S8生成的面域代价计算模型，获取面域类型集合，并保存到边属性中；最后对于面域类型集合中的每一种类型，获取延米代价，并计算每条边的代价，形成三角网代价图；所述边属性中包括边代价、边长和面域类型集合；S10，绘制三角网代价图并保存：对于三角网代价图中的每一条边，根据边代价的大小设置不同的颜色；将所述三角网代价图保存为代价图文件；在后续进行铁路智能选线的通道搜素时，直接读取代价图文件，重新生成代价图。

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