[发明专利]一种道路抽稀的算法

说明书

本发明提供了一种道路抽稀的算法，包括以下步骤：使用道路水平曲线的相关算法，依据道路设计数据的道路水平曲线元素信息或者道路水平曲线的交点信息，可以计算出道路水平曲线各个元素的起点方位角、终点方位角、起点曲率、终点曲率信息；以及通过相应的水平曲线元素信息，可以将道路水平曲线进行抽稀，该方法依赖道路水平曲线算法，利用道路水平曲线中各个元素的相应曲线信息，依据曲线的曲率特征和转角特征，结合相应的抽稀度精度要求，可得出水平曲线的抽稀结果点集。

技术领域

本发明涉北斗数字化施工领域，应用于TX63挖掘机北斗施工引导系统、TD63推土机北斗施工引导系统、TS63压实监控系统。具体的说，道路水平曲线元素包括点元素、线段、圆曲线、缓和曲线。该算法就是一种依据这些道路水平曲线的元素特征，包括曲率、方位角变化等几何特征，使用有限个离散点，对连续的道路曲线进行离散化。依据相应的离散精度要求，道路抽稀的结果点集相应满足相应的插值精度要求，可以依据点列进行插值计算。同时，还可以依据抽稀结果进行道路曲线的渲染。

背景技术

近年来，国家的基础设计建设发展迅速，国内施工领域对施工质量、精度要求越来越高，同时国家提倡数字化施工和信息化施工。

目前，国内使用道路工程施工时，一般需要制作道路数据，并且进行道路数据的渲染。对于一个复杂的道路水平曲线，其元素类型可能比较多。对道路数据进行离散化时，传统的方法一般是固定步长法，同时传统的道路离散化方式具有以下不足：数据量大，尤其是道路里程越长，点集越大。由于没有考虑到道路水平曲线的特点，或者没有考虑到特征点。因此，使用这些数据进行渲染或者插值时，在一些特殊位置处，往往一般不能达到相应的精度要求，导致结果失真。由于点集过大，导致道路渲染或者插值的效率不高，同时也增加了不必要的数据存储量。

发明内容

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种道路抽稀的算法，该方法依赖道路水平曲线算法，利用道路水平曲线中各个元素的相应曲线信息，依据曲线的曲率特征和转角特征，结合相应的抽稀度精度要求，可得出水平曲线的抽稀结果点集。利用该方法，同时结合道路设计数据算法和相应的软件，可以进行道路曲线的抽稀，减少道路水平曲线点集，提高点集与道路水平曲线的符合度。

本发明提供了一种道路抽稀的算法，包括以下步骤：

使用道路水平曲线的相关算法，依据道路设计数据的道路水平曲线元素信息或者道路水平曲线的交点信息，可以计算出道路水平曲线各个元素的起点方位角、终点方位角、起点曲率、终点曲率信息；以及通过相应的水平曲线元素信息，可以将道路水平曲线进行抽稀。

上述的方法，其中，使用道路水平曲线的交点法或者元素法，可以获得道路水平曲线各个曲线元的起点方位角、终点方位角、起点曲率、终点曲率。

上述的方法，其中，通过各个曲线元的起点方位角、终点方位角、起点曲率、终点曲率，以及抽稀度，计算道路的抽稀结果。

上述的方法，其中，解决了逐桩坐标法进行道路抽稀时，抽稀点集过大的问题，解决了逐桩坐标法进行道路抽稀时，抽稀点集未反映道路的曲线特征的问题，解决了逐桩坐标法进行道路抽稀时，使用抽稀点集进行插值时，部分点的坐标不能够满足精度要求的问题。

本发明具有以下有益效果：1、本发明方法，提供了一种依据道路水平曲线的元素特征，进行道路抽稀的算法。该方法依赖道路水平曲线算法，利用道路水平曲线中各个元素的相应曲线信息，依据曲线的曲率特征和转角特征，结合相应的抽稀度精度要求，可得出水平曲线的抽稀结果点集。利用该方法，同时结合道路设计数据算法和相应的软件，可以进行道路曲线的抽稀，减少道路水平曲线点集，提高点集与道路水平曲线的符合度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。