[發明專利]水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法

有效

• 申請號: 202010746335.3
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112163249B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 王進豐;杜華冬;高洪遠;陳敏;黃少華
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

1.一種水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)參考建基面邊界繪制起坡線；

2)建立馬道線特征級組件，輸入條件包括上級馬道內線，其初始為起坡線，輸入參數包括坡高、馬道寬和坡比系數，輸出本級馬道內線和本級馬道外線；

3)建立馬道坡面單元元件級組件，輸入條件包括上級馬道內線、本級馬道外線和本級馬道內線，輸入參數包括馬道坡面單元編號，輸出馬道坡面單元；

4)將同級馬道坡面單元元件級組件放到一個子圖形集中，形成本級馬道坡面構件級組件，將所有級馬道坡面的子圖形集放到馬道坡面的整體圖形集中；

5)由所有馬道坡面單元形成整體馬道坡面，構成整體級組件，輸入條件包括馬道坡面集和地形面，輸出整體馬道坡面和坡面開口線；

6)由整體馬道坡面和坡面開口線為開挖馬道邊坡面整體級組件的輸入，運算形成開挖邊坡面三維模型及支護面。

2.根據權利要求1所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：所述步驟2)中，建立馬道線特征級組件包括如下步驟：

2a)建立參數集，放置本級馬道坡面的設計參數，即放置設計參數坡高、馬道寬和坡比系數；

2b)打散上級馬道內線成線段，按參數集中對應線段的坡高、馬道寬和坡比系數，經過平移、修剪、結合運算生成本級馬道內線和本級馬道外線；

2c)將上述過程封裝，建立特征級組件。

3.根據權利要求1所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：開挖邊坡面由馬道坡面單元組成，每個馬道坡面單元均由坡高、馬道寬和坡比系數一組參數控制，當地質資料變化時，通過匹配地質條件修改相應參數值，從馬道線特征級組件更新開始直到驅動整體開挖邊坡三維模型。

4.根據權利要求3所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：馬道線特征級組件控制同級所有馬道坡面單元，馬道線輸入參數包括同級馬道坡面單元的坡高、馬道寬和坡比系數，馬道線由多段組成，每一段線由上級馬道內線對應線段先水平平移，再由本段、前段和后段的水平平移量按“取大規則”確定本段水平平移馬道線，然后將本段水平平移馬道線進行豎向平移，再由本段、前段和后段的高程值按“取高規則”確定本段馬道線，最后將各段馬道線結合形成整條馬道線。

5.根據權利要求1所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：用整體圖形集管理馬道坡面單元，同級馬道坡面單元在同一個子圖形集中，各子圖形集放置到整體圖形集中，本級與上級子圖形集用馬道線鏈接。

6.根據權利要求5所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：同一圖形集中元素的加運算定義為幾何圖形的結合，圖形集與加運算要求滿足：任何一個馬道坡面單元僅屬于一個子圖形集，子圖形集屬于整體圖形集；任何一個圖形集均有單位元，子圖形集的單位元為本級馬道線，整體圖形集的單位元為邊坡的起坡線；同一圖形集的二個馬道坡面單元相加結果屬于此圖形集；同一圖形集中三個馬道坡面單元相加結果與相加次序無關，結果為三個馬道坡面單元的結合；任何一個馬道坡面單元的逆元定義為刪除此馬道坡面單元，在圖形集中存在馬道坡面單元條件下不能刪除單位元。

7.根據權利要求1所述水工建筑開挖邊坡全參數化三維模型結構的構建方法，其特征在于：整體級組件分為整體馬道坡面組件和開挖馬道邊坡面組件二個，且整體馬道坡面組件輸入條件為含所有馬道坡面單元的整體圖形集，輸出除整體馬道坡面外，還有開挖邊坡的開口線，開挖馬道邊坡面組件輸入條件為整體馬道坡面和開口線，輸出為建筑物開挖邊坡面三維模型。