一种基于改进的棱柱法土方量计算方法技术

本发明专利技术提出了一种基于改进的棱柱法土方量计算方法，(1)根据三维点云数据及设计面点位数据，构建原始地形数字地面模型及设计面数字地面模型；(2)通过原始地形数字地面模型构建原始地形不规则三角网；通过设计面数字地面模型构建设计面不规则三角网；(3)依次迭代原始地形不规则三角网中的原始地形三角形；在迭代中判断原始地形三角形与设计面不规则三角网中的设计面三角形是否存在拓扑关系，根据当前拓扑关系计算土方量；(4)累加计算得到的结果，从而得到总体土方量信息。本发明专利技术建立在数字地面模型的基础上，更准确地描述了自然地形信息，有效地解决了当设计面存在不同高程时，土方量计算重复性的问题，该方法的使用范围广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进的棱柱法土方量计算方法


[0001]本专利技术属于土方量计算
，主要涉及一种基于改进的棱柱法土方量计算方法。

技术介绍

[0002]精确地计算土方量，从而根据结果配置人力、物资等，是施工建设中十分重要的部分，其关系着施工进度及工程造价等重要问题。目前，工程中关于设计面的计算，大多基于固定高程进行计算。然而，在实际项目中，根据地形及设计要求的需要，往往会产生设计面中不同区域所要求的设计高程不同的情况。因此，研究快速地、高效地针对设计高程不同的情况的计算土方量具有重要的现实意义。
[0003]数字地面模型(DTM)是指数字形式表示的地表面，其中高程Z是关于自变量 X、Y的连续函数，通常以矢量数据形式保存。DTM与常用的数字高程模型(DEM) 的区别在于，DTM能更完整地保存自然地表信息，去除植被及道路等信息。
[0004]数字地面模型通过构建三角网来实现地形的描绘，但与常用的DEM构建的不规则三角网(TIN)表示的信息有所不同。DEM构建的TIN中仅三角形的顶点要素包含高程信息，而数字地面模型中顶点，三角边及三角网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进的棱柱法土方量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据三维点云数据及设计面点位数据，构建原始地形数字地面模型及设计面数字地面模型；(2)通过原始地形数字地面模型构建原始地形不规则三角网；通过设计面数字地面模型构建设计面不规则三角网；(3)依次迭代原始地形不规则三角网中的原始地形三角形；在迭代中判断原始地形三角形与设计面不规则三角网中的设计面三角形是否存在拓扑关系，根据当前拓扑关系计算土方量；(4)累加计算得到的结果，从而得到总体土方量信息。2.根据权利要求1所述的一种基于改进的棱柱法土方量计算方法，其特征在于，步骤(3)中，判断原始地形三角形与设计面三角形是否存在拓扑关系的方法，包括以下步骤：(3.1)根据原始地形三角形、设计面三角形的X、Y坐标得到在二维平面中：当前设计面三角形完全包含于原始地形三角形；或当前设计面三角形与原始地形三角形相交；或当前设计面三角形与原始地形三角形相离；(3.2)根据原始地形三角形、设计面三角形的Z坐标得到在三维空间中：当前设计面三角形完全包含于原始地形三角形且完全位于原始地形三角形的一侧；或当前设计面三角形完全包含于原始地形三角形且三顶点位于原始地形三角形的两侧；或当前设计面三角形与原始地形三角形二维平面内相交且三点均位于原始地形三角形的一侧；或当前设计面三角形与原始地形三角形二维平面内相交同时在三点位于原始地形三角形的两侧。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：关喜彬，李如仁，陶琦，周宝春，韩希平，王松柏，王刚，国玉龙，黄德华，李守嘉，冀耀宇，孙佳庆，潘智，赵宏宇，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学远见吉星信息工程吉林有限公司，
类型：发明
国别省市：