[發明專利]一種道路抽稀的算法

在審

• 申請號: 201811330177.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109493379A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 沈禮偉;楊紅;曹順;朱亞林;黃詩豐
• 申請（專利權）人: 南京天辰禮達電子科技有限公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T3/40
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288
• 代理人: 劉君

本發明提供了一種道路抽稀的算法，包括以下步驟：使用道路水平曲線的相關算法，依據道路設計數據的道路水平曲線元素信息或者道路水平曲線的交點信息，可以計算出道路水平曲線各個元素的起點方位角、終點方位角、起點曲率、終點曲率信息；以及通過相應的水平曲線元素信息，可以將道路水平曲線進行抽稀，該方法依賴道路水平曲線算法，利用道路水平曲線中各個元素的相應曲線信息，依據曲線的曲率特征和轉角特征，結合相應的抽稀度精度要求，可得出水平曲線的抽稀結果點集。

技術領域

本發明涉北斗數字化施工領域，應用于TX63挖掘機北斗施工引導系統、TD63推土機北斗施工引導系統、TS63壓實監控系統。具體的說，道路水平曲線元素包括點元素、線段、圓曲線、緩和曲線。該算法就是一種依據這些道路水平曲線的元素特征，包括曲率、方位角變化等幾何特征，使用有限個離散點，對連續的道路曲線進行離散化。依據相應的離散精度要求，道路抽稀的結果點集相應滿足相應的插值精度要求，可以依據點列進行插值計算。同時，還可以依據抽稀結果進行道路曲線的渲染。

背景技術

近年來，國家的基礎設計建設發展迅速，國內施工領域對施工質量、精度要求越來越高，同時國家提倡數字化施工和信息化施工。

目前，國內使用道路工程施工時，一般需要制作道路數據，并且進行道路數據的渲染。對于一個復雜的道路水平曲線，其元素類型可能比較多。對道路數據進行離散化時，傳統的方法一般是固定步長法，同時傳統的道路離散化方式具有以下不足：數據量大，尤其是道路里程越長，點集越大。由于沒有考慮到道路水平曲線的特點，或者沒有考慮到特征點。因此，使用這些數據進行渲染或者插值時，在一些特殊位置處，往往一般不能達到相應的精度要求，導致結果失真。由于點集過大，導致道路渲染或者插值的效率不高，同時也增加了不必要的數據存儲量。

發明內容

為了解決上述不足的缺陷，本發明提供了一種道路抽稀的算法，該方法依賴道路水平曲線算法，利用道路水平曲線中各個元素的相應曲線信息，依據曲線的曲率特征和轉角特征，結合相應的抽稀度精度要求，可得出水平曲線的抽稀結果點集。利用該方法，同時結合道路設計數據算法和相應的軟件，可以進行道路曲線的抽稀，減少道路水平曲線點集，提高點集與道路水平曲線的符合度。

本發明提供了一種道路抽稀的算法，包括以下步驟：

使用道路水平曲線的相關算法，依據道路設計數據的道路水平曲線元素信息或者道路水平曲線的交點信息，可以計算出道路水平曲線各個元素的起點方位角、終點方位角、起點曲率、終點曲率信息；以及通過相應的水平曲線元素信息，可以將道路水平曲線進行抽稀。

上述的方法，其中，使用道路水平曲線的交點法或者元素法，可以獲得道路水平曲線各個曲線元的起點方位角、終點方位角、起點曲率、終點曲率。

上述的方法，其中，通過各個曲線元的起點方位角、終點方位角、起點曲率、終點曲率，以及抽稀度，計算道路的抽稀結果。

上述的方法，其中，解決了逐樁坐標法進行道路抽稀時，抽稀點集過大的問題，解決了逐樁坐標法進行道路抽稀時，抽稀點集未反映道路的曲線特征的問題，解決了逐樁坐標法進行道路抽稀時，使用抽稀點集進行插值時，部分點的坐標不能夠滿足精度要求的問題。

本發明具有以下有益效果：1、本發明方法，提供了一種依據道路水平曲線的元素特征，進行道路抽稀的算法。該方法依賴道路水平曲線算法，利用道路水平曲線中各個元素的相應曲線信息，依據曲線的曲率特征和轉角特征，結合相應的抽稀度精度要求，可得出水平曲線的抽稀結果點集。利用該方法，同時結合道路設計數據算法和相應的軟件，可以進行道路曲線的抽稀，減少道路水平曲線點集，提高點集與道路水平曲線的符合度。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。