[發明專利]一種道路立交的快速三維建模方法

在審

• 申請號: 201810738370.3
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108921940A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 莊斌;胡衛榮;承達瑜;丁志輝;高斌
• 申請（專利權）人: 北京晶眾智慧交通科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種道路立交的快速三維建模方法，屬于立交橋三維建模技術領域，提供了一種操作簡單，建模方便、快捷，用時短的道路立交的快速三維建模方法，采用的技術方案為采用對道路立交CAD圖紙進行立交路面數據的圖層對應，平、縱、橫數據和主路、主匝路、匝道的數據整理和裁切；然后在對立交的主路、主匝道和匝道的進行連接，立交路面要素進行三維構建、道路材質紋理貼圖以及立交橋梁的三維建模；最后形成三維立交模型；本發明整個過程建模方便、快捷，用時短，并且形成的建模圖形更加真實。

技術領域

本發明涉及一種道路立交的快速三維建模方法，屬于立交橋三維建模技術領域。

背景技術

立交橋是一個由橋梁、空間交叉和沿線設施等組成的復雜空間結構，在整個城市道路網中占有很重要的地位。由于立交橋自身空間結構的復雜性，其三維建模有異于一般建筑物和地形，尤其是大型的立交橋，空間跨橋錯綜復雜、拓撲關系繁多，建模工作更為困難。當前的立交三維建模技術從數據模型與拓撲結構的組織管理入手，提出其三維建模方法的一般流程，其數據組織復雜、特別是道路立交的拓撲結構構建十分繁瑣，不滿足短時、快速的建模需求。

發明內容

為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種操作簡單，建模方便、快捷，用時短的道路立交的快速三維建模方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為一種道路立交的快速三維建模方法，按照以下步驟進行，

步驟1、對立交橋CAD圖紙中的立交數據進行整理，根據道路三維建模要求整理立交路面要素的圖層數據，并將立交數據劃分為主路、主匝路和匝路，分別以編號MM、編號MS和編號SS標記道路類型；

步驟2、對整理的立交數據進行剪切，并構建了立交的主路與匝道間的拓撲關系，首先對立交道路數據的屬性進行賦值，屬性信息包括坐標（X、Y）,索引和道路類型三種信息，其中，X軸坐標和Y軸坐標為主路與匝道的連接點；索引取值1和2用于表示有兩點相連接；道路類型取值0和1，0用于表示主路，1用于表示匝道；然后對立交主匝關系進行構建，主路與匝道相連接的點屬性基本相同，只有道路類型不同，按連接點坐標（X、Y）、索引組成唯一key值；

步驟3、對立交數據進行解析處理；

步驟4、根據立交主路與匝道之間的拓撲關系，將立交路面的紅線進行連接，構建出基礎的道路立交的三維輪廓線；

步驟5、生成路面、邊坡及其他道路要素；

步驟6、根據主路、主匝道和匝道的類型，分別構建橋梁模型；

步驟7、進行道路路面材質、道路邊坡、人行道等標識標線的材質、紋理的渲染；

步驟8、自動生成立交路燈、信號燈及其他道路附屬設施；

步驟9、以實體方式多視角顯示三維立交模型。

優選的，所述步驟4中，在進立交路面的紅線連接時，S1.先依據裁切數據中的立交主匝關聯表，獲取連接點；S2.判斷主路連接點高程與匝道連接點高程是否一致，若一致，執行S4；若不一致，執行S3；S3.主路與匝道連接平滑：即平滑匝道與主路連接的道路紅線，其中，匝道道路紅線分為匝道右側紅線和匝道左側紅線；S4.連接主路和匝道的道路紅線，實現主路與匝道的連接。

優選的，所述S3中在匝道右側紅線平滑時，匝道連接點所在的紅線向后取點，直到多點距離之和>=10時結束，設該點為ZDH；以主路連接點的高程值為起點，ZDH點的高程值為終點線性插值，重新繪制匝道紅線；同理，在匝道左側紅線平滑時，匝道連接點所在的紅線向后取點，直到多點距離之和>=10時結束，設該點為ZDH；以主路連接點的高程值為起點，ZDH點的高程值為終點線性插值，重新繪制匝道紅線。