[发明专利]一种三维三角网构建填挖空间的图割方法

权利要求书

1.一种三维三角网构建填挖空间的图割方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）首先获取待测填挖空间的现实地形散点，根据现实测量散点边界裁剪并剖分原始地形三角网获取原始地形散点；

（2）将现实测量散点和原始地形散点合并后估计各个散点法向量；

（3）对合并后的测量散点采用逐点插入算法构建四面体对填挖填挖空间进行分解；

（4）构建s-t图，包括法向量能量项和三角形面积能量项，依据各散点法向量与四面体的相交信息和四面体中各三角面面积信息，添加s-t图中权值；

（5）用最小割-最大流算法求解最终表面，即得到填挖空间，将空间内的各四面体体积相加即得到填挖的土石方数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构建能量函数的方法为：对空间进行Delaunay四面体剖分，将Delaunay四面体的对偶图作为s-t图的节点和有向边，s-t图包括法向量能量项和三角形面积能量项；填挖空间表面能量函数E(S)＝λ_normalE_normal(S)+λ_areaE_area(S)，S为填挖空间表面；E_normal(S)为法向量的能量项；E_area(S)为三角形面积的能量项；λ_normal为法向量能量项权重；λ_area为面积项能量项权重。

3.如权利要求1和2所述的方法，其特征在于，利用法向量与四面体的相交信息添加s-t图的权值，利用四面体顶点P和平移值σ确定四面体，添加其t权值；与法向量相交的三角面对应着s-t中的有向边，添加边权值；法向量穿过的最后一个四面体添加s权值。

4.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，用最大流最小割算法重新标记s-t图中的节点后，将未被s和t标记的节点标记为t，保留t节点对应的四面体即为填挖空间。