[发明专利]三维巷道模型快速构建方法、装置、计算机设备及介质

权利要求书

1.一种三维巷道模型快速构建方法，其特征在于，包括：

针对巷道路线中的每个巷道中线，以所述巷道中线的交点为分割点将经过所述交点的所述巷道中线划分为多个巷道线段，根据每个所述巷道线段在每个所述巷道中线中的先后顺序，建立巷道拓扑关系；

基于所述巷道拓扑关系，在每个巷道线段上距离所述交点和拐点的预设位置处设置特征点，根据所述交点、所述拐点和所述特征点的特征，将所述巷道中线分为不同类型的巷道分段，其中，所述类型包括交叉口、直巷道以及弯曲巷道；

针对每个所述巷道分段，基于插值法在所述特征点之间进行插值，在每个插值点和每个所述特征点处构建断面，得到每个所述巷道分段的分段模型；

计算每个所述分段模型中每个所述断面的纹理坐标，并基于所述纹理坐标形成每个所述分段模型的纹理；

根据所述巷道拓扑关系，将形成纹理的各个所述分段模型进行连接，得到所述巷道路线的三维巷道模型；

其中，基于所述巷道拓扑关系，在每个巷道线段上距离所述交点和拐点的预设位置处设置特征点，根据所述交点、所述拐点和所述特征点的特征，将所述巷道中线分为不同类型的巷道分段，包括：

针对有至少三个所述巷道线段交汇形成交点的巷道中线，在每个所述巷道线段上距离所述交点的预设位置各选取一点作为第一特征点，每个所述巷道线段上的所述第一特征点与所述交点的距离相同，将所述交点与所述第一特征点之间的巷道中线构成的巷道分段，确定为交叉口类型的巷道分段；

依次遍历每个所述巷道线段的所述拐点，在所述拐点的两侧且距离所述拐点的预设位置以相同的第一预设距离各取一点作为第二特征点，将所述拐点与两个所述第二特征点之间的巷道中线构成的巷道分段，确定为弯曲巷道类型的巷道分段；将相邻的所述第一特征点与所述第二特征点之间的巷道中线构成的巷道分段，以及相邻的两个所述第二特征点之间的巷道中线构成的巷道分段确定为直巷道的巷道分段；

针对每个所述巷道分段，基于插值法在所述特征点之间进行插值，在每个插值点和每个所述特征点处构建断面，得到每个所述巷道分段的分段模型，包括：

针对直巷道类型的巷道分段，在每相邻的所述第一特征点与所述第二特征点之间，以及每相邻的两个所述第二特征点之间以第二预设距离插值形成第一插值点，在每个所述特征点和每个所述第一插值点处建立断面，依次连接相邻的两个断面，得到直巷道类型的巷道分段的分段模型；

针对弯曲巷道类型的巷道分段，在每个所述拐点两侧的所述第二特征点之间绘制第一弧线，对所述第一弧线以第三预设距离插值形成第二插值点，在每个所述第二特征点和每个所述第二插值点处建立断面，依次连接相邻的两个断面，得到弯曲巷道类型的巷道分段的分段模型，其中，所述第一弧线与弯曲巷道类型的巷道分段的弯曲朝向一致；

针对交叉口类型的巷道分段，依次将该巷道分段中两两相邻的巷道线段视为一个弯曲巷道类型的巷道分段，在每个弯曲巷道类型的巷道分段的两端的第一特征点之间绘制第二弧线，对所述第二弧线以第四预设距离插值形成第三插值点，在每个所述第一特征点和每个所述第三插值点处建立断面，依次连接相邻两个断面的外侧半断面，得到交叉口类型的巷道分段的分段模型，其中，所述外侧为断面上远离交叉口类型的巷道分段的交点的一侧。

2.如权利要求1所述的三维巷道模型快速构建方法，其特征在于，在每个插值点和每个所述特征点处构建断面，包括：

在所述断面为圆拱形断面时，将所述断面划分为矩形断面和拱形断面；

计算所述矩形断面的四个角所在点的坐标值，并计算所述拱形断面的拱形弧线上的多个分段点的坐标值，得到断面数据；

根据所述断面数据构建断面。