铁路选线设计是一个集知识性、实践性于一体的多目标决策过程。该决策过程受包括地形、地貌、地质、水文、土地利用及既有工程等庞大信息在内的客观因素影响较大；同时,还必须顾及工程投资及工程使用期内全部运营费用以及国家、地方有关用地规划、经济发展与国防政策等主观因素。选线设计过程就是在综合考虑自然环境、社会环境和生态环境的前提下,在生成尽可能多的线路比选方案中,根据建设铁路的主观需要,比选出(最)优或(最)满意线路方案。现状计算机辅助线路设计系统,在信息整合集成和高效管理利用上存在不足,这源自于其并未真正意义上实现现代软、硬件系统集成服务于铁路选线设计过程。特别是虚拟现实技术等高新技术暂未融入现状计算机辅助线路设计系统中去,而不能为工作者提供一个三维可视化设计平台,并且在选线资料及时获取和选线信息高效提取利用上,也面临效率不高的繁冗现象,从而不能为设计人员提供一个理想设计境界。因此,本文基于虚拟环境选线系统的航测选线方法研究,以成昆铁路线航摄资料为基础数据,通过数字摄影测量系统等设备高效、快速、自动地获取高精度的选线资料,并在虚拟环境选线系统下实施了三维可视化动态选线,这种以现代软、硬件工具为依托的全新设计模式,实现了理想设计境界下的创造性选线设计。基于虚拟环境选线系统的航测选线方法研究,从理论到实践的角度论证了这种崭新设计模式的实践性、合理性和科学性。论文主要研究内容及研究结果如下：1、集成应用现代软、硬件系统服务于铁路选线设计过程,探讨将航测选线技术与虚拟环境选线系统相结合的现代航测选线技术应用模式。2、结合铁路选线系统以数字地形图辅助分析地形特征的需求,对数字摄影测量系统功能进行了二次应用开发,以Pro600符号库(*.rsc)为基础,建立了满足选线系统所需的工程符号库和模型库,奠定了数字摄影测量系统获取选线所需数字地形信息基础。3、针对选线系统对地形信息的需求和数字摄影测量处理地形信息的特点,探讨了基于数字摄影测量系统直接获取高精度数字地形模型数据和正射影像带状信息的方法,并统一了摄影测量系统输出信息与虚拟环境选线系统输入信息的数据结构和数据存储模式,为逼真反映客观世界的数模建立和三维虚拟环境的构建提供了地形信息基础。4、依据本文研究探讨的基于虚拟环境选线系统的航测选线设计应用模式,以成昆铁路线航摄资料为基础数据,通过数字摄影测量系统和虚拟环境选线系统等现代软、硬件工具的集成使用,完成了从航带规划,数字地形信息获取,到基于影像环境选线等步骤的整个试验选线设计过程,验证了基于虚拟环境选线系统的航测选线设计技术的可行性。