[发明专利]路基三维建模方法

摘要

本发明公开了一种铁路路基三维建模方法，包括：S1：铁路路基建模基础数据准备；S2：确定左路肩L1一侧路堤、路堑分界点；S3：判断段落point0到point1路基形式；S4：固定对应的路基标准横断面；S5：扫掠成体；S6：布尔运算成体；S7：完成L1一侧所有段落路基模型；S8：完成右路肩线L2一侧路基模型；S9：删除L1、L2、路堤、路堑标准横断面及三维地形面M；S10：获得铁路路基三维模型。本发明根据高精度三维地形及路肩线，通过一定规则划分路基段落，在对应段落内扫掠标准路基横断面生成实体，实体经布尔运算得到与地形贴合的路基体。建模效率高；避免了额外的人工测量工作，工程量计算准确。

主权项

一种铁路路基三维建模方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、所述铁路路基建模基础数据准备，是已知三维地形面M，左路肩线L1和右路肩线L2，以及带有分层和100m高边坡的路堤、路堑标准横断面，将左路肩线L1和右路肩线L2在XY平面上投影得到投影线L3和投影线L4；其中，三维地形面S1由航测点云数据生成；左路肩线L1、右路肩线L2是基于线路中线根据路堤、路堑横断面形式在空间上向下偏移规定位移获得，其中规定位移由铁路上建高度及路肩宽度计算得到；路基标准横断面根据路基通用图纸获得；S2、所述确定左路肩L1一侧路堤、路堑分界点，是选择左路肩线L1，沿左路肩方向确定路肩线的起点和终点，起点记为POINT0，路肩线L1与三维地形面M求交点，记录交点数为n，将左路肩线L1终点记为POINT(n+1)，判断：若n＝0，则直接到步骤S3，若n不等于0，则将交点延路肩线方向依次命名为POINT1、POINT2……POINT(n)；其中，左路肩方向指顺线路从小里程指向大里程的方向，POINT0为左路肩线L1小里程端端点，POINT(n+1)为左路肩线L1大里程端端点；POINT1、POINT2……POINTn为路堤、路堑分界点，将左路肩线L1划分为n+1个段落；S3、所述判断段落point0到point1路基形式，是将POINT0向Z向投影到地形面上，获得投影点0POINT，比较POINT0和0POINT的z坐标z1和z2，若z1大于z2，则判断为路堤，z1小于z2判断为路堑，并记录参数i＝1；S4、所述固定对应的路基标准横断面，是参照路基通用图纸以1:1比例绘制路堤、路堑标准横断面，将绘制的横断面置于过点POINT(i‑1)且垂直于L1的平面上，横断面中的路肩点与点POINT(i‑1)重合，横断面原垂直对称轴延长线过线路中线；S5、所述扫掠成体，是以路基标准横断面中的各封闭框为轮廓，沿左路肩线L1从段落POINT(i‑1)到POINT(i)扫掠生成各封闭体；S6、所述布尔运算成体，是将步骤S5中生成的扫掠体和三维地形面M进行布尔运算得到一段路基模型；S7、所述完成左路肩线L1一侧所有段落路基模型，包含以下内容：1)比较步骤S2中的i与n+1的大小，即比较循环次数与段落数的大小；2)若i<n+1，表明左路肩线L1一侧还有路基模型需要添加，确定段落POINT(i)到POINT(i+1)的路基形式：若上一段落确定为路堤则本段落为路堑，若上一段落为路堑则本段落为路堤；令A＝i+1，再将A的值赋予i，即i＝A；重复步骤4、步骤5、步骤6、步骤7；3)若i≥n+1，到下一步骤S8；S8、所述完成右路肩线L2一侧路基模型，是参照左路肩线L1的路基模型建立方法建立右路肩线L2一侧路基模型；其中，右路肩方向指顺线路从大里程指向小里程的方向，POINT0为右路肩线L2大里程端端点，POINT(n+1)为右路肩线L2小里程端端点；其他步骤同左路肩线L1一侧路基建模步骤。