[发明专利]通用拱坝体形表达方法

权利要求书

1.通用拱坝体形表达方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、针对某一条特征剖面上的参数化曲线进行拟合，初步拟定参数化曲线的阶次为n，并设定目标曲线为f(x,y)＝0，所述目标曲线能够表示任意曲线，设定控制点P₀，P₁，...，P_n-1，P_n，其中P₀为参数化曲线的起点，P_n为参数化曲线的终点，P₁至P_n-1为中间控制点，受边界条件的约束，P₀和P_n的坐标是已知的，P₀位于特征剖面的顶点，P_n位于特征剖面的拱端点；

步骤2、根据所述参数化曲线的表达式，使参数化曲线与目标曲线的最小二乘拟合误差极小，计算满足工程设计精度条件的最小n值和相应的中间控制点P₁至P_n-1的坐标；

步骤3、根据计算出的中间控制点P₁至P_n-1的坐标，确定参数化曲线；

步骤4、重复步骤1-3，确定拱坝特征剖面上的各个参数化曲线，最终确定拱坝体形；

步骤5、通过输入与参数化曲线对应的中间控制点的坐标，将当前参数化曲线切换至与输入的中间控制点相对应的参数化曲线，实现不同拱坝体形的切换。

2.根据权利要求1所述的通用拱坝体形表达方法，其特征在于，步骤1中，所述特征剖面为拱冠梁或者水平拱圈。

3.根据权利要求1所述的通用拱坝体形表达方法，其特征在于，步骤2中，所述参数化曲线公式为Bezier曲线表达式：

或者Bezier曲线的拓展形式B-样条曲线表达式：

4.根据权利要求2所述的通用拱坝体形表达方法，其特征在于，步骤2中，计算中间控制点P₁至P_n-1的坐标时，需要对参数域进行离散，即：

5.根据权利要求4所述的通用拱坝体形表达方法，其特征在于，对参数进行离散后，使参数化曲线与目标曲线的最小二乘拟合误差极小，即：

其中，S为误差函数，所述误差函数记为：

6.根据权利要求5所述的通用拱坝体形表达方法，其特征在于，当计算出所述误差函数后，求使得误差函数S(x₁,x₂...x_n-1,y₁,y₂...y_n-1)极小化的P₁(x₁，y₁)至P_n-1(x_n-1，y_n-1)坐标。