[发明专利]一种铁路工程施工便道参数化建模和设计优化方法

摘要

本发明公开了一种地理坐标系下施工便道参数化建模与设计优化方法，包括：建立地理坐标系向投影坐标系及投影坐标系向地理坐标系的转换关系；2)施工便道参数化建模，包括：边坡类型判断、获取边坡轮廓线和生成施工便道模型，在进行施工便道参数化建模时实时将地理坐标系数据转换至投影坐标系进行数学计算，在参数化建模计算之后，实时将计算结果转换至地理坐标系进行展示；3)建模设计成果输出，并对设计成果进行优化。本发明生成的施工便道模型能直接在三维场景中进行编辑和修改，有效避免了施工便道边坡与其他模型相交，实现了设计成果优化；本发明在生成施工便道模型同时一并生成便道局部地形修改数据，能够对地形数据本身进行修改。

主权项

1.一种铁路工程施工便道参数化建模方法，包括以下步骤：/nS1，建立地理坐标系与投影坐标系之间的转换关系，包括地理坐标系向投影坐标系的转换关系和投影坐标系向地理坐标系的转换关系；/nS2，施工便道参数化建模，包括以下步骤：/n1)边坡类型判断，包括：/na)在三维场景中绘制或选取一条线路作为施工便道的道路中心线，依据所述地理坐标系向投影坐标系的转换关系，将道路中心线上的点位坐标转换至投影坐标系；/nb)根据线路上的投影坐标点位，将连续线路分解成独立段落的三维线段，并计算段落交界处的断面信息，得到独立段落起止断面；/nc)每一个独立段落都有一段坡脚线，将该坡脚线离散成坐标点，并与地形高程进行对比，判断边坡的类型；/n2)获取边坡轮廓线：截取施工便道的一个横断面，根据坡脚点的位置以及边坡坡率得到边坡剖面线，将边坡剖面线与地形断面求交，得到边坡与地形之间的交点；针对每一个道路横断面，计算边坡剖面线与地形断面的交点，将相邻且边坡类型相同的地形交点连接，生成边坡轮廓线；/n3)生成施工便道模型：根据步骤1)获得的独立段落线段以及施工便道的宽度参数，在进行纹理映射的基础上，生成路面模型；根据边坡类型判断结果，分段落分别进行路堑、路堤、平地的放样，各段落与步骤2)中获取的边坡轮廓线能够构成一个连续且共面的多边形面，通过对多边形之间的接边问题进行处理，最终生成边坡模型；路面模型与边坡模型通过坡脚线进行连接，生成施工便道模型；/n4)将投影坐标系下的计算结果转换至地理坐标系；/nS3，输出建模设计成果：将所述施工便道模型以及同时得到的施工便道可编辑矢量图形、施工便道处的局部DEM(数字高程模型)和填挖方量数据作为成果输出。/n