[发明专利]一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法

权利要求书

1.一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过裂缝检测数据获得的裂缝走向点坐标，按顺序依次连接两相邻走向点，确定相应的线性方程参数，从而得到线性方程；

步骤二，根据步骤一获得的线性方程，分别进行单根裂缝首尾和左右延伸，并推导延伸所得的边界线方程；单根裂缝首尾和左右延伸及边界线方程确定过程如下：

单根裂缝的影响宽度记为0.2m，因此每条裂缝段向左向右分别延伸0.1m为其影响区域，单根裂缝首尾分别向上向下延伸0.1m；根据步骤一得到线性线方程，分别确定左右边界线与首尾边界线，具体如下：

(1)左右延伸

对单根裂缝进行左右延伸，得到两个相邻或相交裂缝点的线性方程对应的左右延伸出的边界线，用两条方向向量与线性方程一致的直线来界定，两侧边界线的截距分别比原裂缝增加或减少相同的距离，由几何学推导两条边界线的线性方程如下：

θ1_i＝tan^-1a1_i (2)

k1_i＝100/cosθ1_i (3)

其中，i＝1,2,...,N-1；

(2)首尾延伸

确定单根裂缝首尾影响区域的边界线方程：边界线与裂缝垂直，分别将单根裂缝的首个裂缝走向点沿着其方向向量延伸0.1m，因此其边界线对应的斜率为-1/a1₁，另外此边界线通过点F，而F与原裂缝的首点A距离为0.1m，因此F点的坐标为(x1₁+100*cosθ1₁,y1₁+100*sinθ1₁)，得到此边界线方程为：

同理，裂缝1末尾裂缝走向点延伸得到的边界线方程为：

步骤三，由步骤二的边界线方程，得到影响区域边界，两两相交，通过对各个交点的有序连接，确定出单根裂缝的影响区域，并以此类推确定多根裂缝中每根裂缝的影响区域；

步骤四，由步骤三所确定的多根裂缝中每根裂缝影响区域，取相邻或相交的两根裂缝影响区域的边界线和边界点进行多边形的交并集运算，确定重叠区域边界点序列并计算该重叠部分面积。

2.根据权利要求1所述的一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，其特征在于，步骤一中，线性方程表示如下：

ty1_i＝a1_i*x+b1_i (1)

式中，i＝1,2,...,N-1。

3.根据权利要求1所述的一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，其特征在于，步骤三中，边界线的交点通过以下过程得到：

由二元线性方程组计算相邻两条边界线的交点或虚焦点，记作边界点BP1_j(x1_j,y1_j)，j＝1,2,...,2N：

。

4.根据权利要求1所述的一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，其特征在于，步骤四的具体过程为：

根据步骤三得到的多根裂缝中每根裂缝影响区域的边界点和边界线，计算相邻或相交两条裂缝，即裂缝1和裂缝2的影响区域所确定的多边形C1和C2相交的边界段及其交点JD1和JD2，并通过得到的交点确定两条裂缝重叠区域中属于原裂缝影响区域的边界点，最后利用重叠区域的边界点根据多边形面积的计算方法计算重叠区域C的面积。

5.根据权利要求4所述的一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，其特征在于，步骤四中，

hC1∩hC2＝{JD1,JD2,...,JDN} (11)

hC₁∪hC₂＝hC₃ (12)

{cp_k}＝{JD1∪JD2∪...∪JDN∪BP1_j∪BP2_j|BP1_j∈sC3,BP2_j∈sC3} (13)

其中，hC1，hC2及hC3表示各多边形的边界轮廓，sC3示该多边形内部区域；相邻裂缝交点JDN＝JD2，相交裂缝JDN＝JD4；cp_k表示构成重叠区域C的多边形边界点。