[发明专利]基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法、系统、设备和存储介质

说明书

本发明揭露一种基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法、系统、设备和存储介质，该方法包括以下步骤：获得锥坡底面斜椭圆方程；根据斜椭圆上的坐标点，求得锥坡底面斜椭圆的B样条曲线方程，以此B样条为锥坡底面的放样路径；根据锥坡高度、斜椭圆中心点和斜椭圆上的坐标点，确定放样对象，根据放样对象和放样路径扫掠得到锥坡三维模型；根据桥台位置信息，获得锥坡位置；将锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上。本发明的有益效果至少包括如下：实现了锥坡的三维建模，实现了锥坡的三维可视化，方便锥坡的体积计算，计算结果精准度高。

技术领域

本发明涉及桥梁三维建模技术，尤其涉及一种基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法、系统、设备和存储介质。

背景技术

锥坡conical slope，指的是为保护路堤边坡不受冲刷，在桥涵与路基相接处修筑的锥形护坡。又称锥体护坡，在采用埋置式、桩式、柱式桥台或桥台布置不能完全挡土时，为保护桥头路堤的稳定，防止冲刷，应在两侧设置锥坡。横桥方向的坡度应与路堤边坡一致，顺桥向坡度应根据高度、土质情况，结合淹水情况和铺砌与否来决定。由于锥坡是一种三维异形建模，现有锥坡信息的基本都是使用二维平面图纸展示，三维建模也是只是展示锥坡表面即使用Mesh面模拟，无法三维立体显示，体积计算复杂且精确度差。

发明内容

因此，为了克服现有技术的不足之处，本发明提供一种基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法、系统、设备和存储介质，能够实现锥坡的三维立体可视化，方便锥坡的体积计算。

本发明的一种技术方案是，提供一种基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法，包括以下步骤：

获得锥坡底面斜椭圆方程；

根据斜椭圆上的坐标点，确定斜椭圆的B样条曲线方程，并以B样条曲线为锥坡底面的放样路径；

根据锥坡高度、斜椭圆中心点和斜椭圆上的坐标点，确定放样对象，根据放样对象和放样路径扫掠得到锥坡三维模型；

根据桥台位置信息，获得锥坡位置；

将锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上。

进一步，在获得锥坡底面斜椭圆方程之前，获得通用斜椭圆方程。

进一步，根据锥坡放坡坡率和斜夹角，获得椭圆方程。

进一步，根据通用斜椭圆方程和椭圆方程，获得锥坡底面斜椭圆方程。

进一步，四个坐标点将椭圆分成四个扇形，四个扇形分别与桥梁的四个锥坡的底面对应。

进一步，在将锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上之前，还包括：检测锥坡三维模型是否满足要求，将满足要求的锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上。

本发明的另一种技术方案是，提供一种桥梁锥坡的三维建模系统，包括：

斜椭圆方程获取模块，获得锥坡底面斜椭圆方程；

放样路径获取模块，根据斜椭圆上的坐标点，确定斜椭圆的B样条曲线方程，并以B样条曲线为锥坡底面的放样路径；

三维建模模块，根据锥坡高度、斜椭圆中心点和斜椭圆上的坐标点，确定放样对象，根据放样对象和放样路径扫掠得到锥坡三维模型；

位置确定模块，根据桥台位置信息，获得锥坡位置；

匹配模块，将锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上。

进一步，还包括检测模块，检测锥坡三维模型是否满足要求，所述匹配模块将满足要求的锥坡三维模型匹配到对应的锥坡位置上。

本发明的第三种技术方案是，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一技术方案所述的基于BIM的桥梁锥坡三维建模方法的步骤。