椭球系和笛卡尔坐标系融合的长大隧道工程三维建模方法
申请人信息
- 申请人:昆明安泰得软件股份有限公司; 西华大学
- 申请人地址:650106 云南省昆明市高新区科园路99号鼎易商务中心B座13楼
- 发明人: 昆明安泰得软件股份有限公司; 西华大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 椭球系和笛卡尔坐标系融合的长大隧道工程三维建模方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311782868.7 |
| 申请日 | 2023/12/22 |
| 公告号 | CN117710585A |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G06T17/00 |
| 权利人 | 昆明安泰得软件股份有限公司; 西华大学 |
| 发明人 | 张自震; 杨咏漪; 和丽武; 吴海宽; 舒俊; 段必康; 何青云 |
| 地址 | 云南省昆明市高新区科园路99号鼎易商务中心B座13楼; 四川省成都市金牛区土桥金周路999号 |
摘要文本
昆明安泰得软件股份有限公司; 西华大学获取“一种透气窗帘布”专利技术，本发明涉及一种椭球系和笛卡尔坐标系融合的长大隧道工程三维建模方法，包括以下步骤：1)在椭球系上进行地形建模和三维选线；2)以三维线路为骨架，根据5m或10m间距，创建一系列的隧道断面定位点；3)根据定位点建立局部的笛卡尔坐标系；4)在局部坐标系下创建隧道横断面；5)以椭球系下的三维线路为骨架创建组装形成隧道三维模型。本发明实现了在统一的椭球系下建模，无需进行椭球系和笛卡尔坐标系之间的转换，这样可以避免由于投影换带引起的投影坐标系突变、数据集断裂和投影误差增大的问题，同时，这也有助于减少模型转换和拼装步骤，提高建模的效率。
专利主权项内容
1.椭球系和笛卡尔坐标系融合的长大隧道工程三维建模方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在椭球系上进行地形建模和三维选线；1-1)地形建模包括地形数据获取、导入数据和模型创建三个步骤，其中地形高程数据可采用卫星数据或激光雷达扫描数据，将数据导入到椭球系，在椭球系上采用三角面片拟合的方式完成地形建模；1-2)在椭球系上采用交点法选线，分别选取线路平曲线和纵曲线，二者空间耦合形成三维线路；2) 以三维线路为骨架，根据隧道的起始和终止里程，在三维线路上按照5m或10m间距，创建一系列的隧道断面定位点；3)创建局部笛卡尔坐标，具体方法为：3-1) 根据步骤2)创建的隧道断面坐标点，获取三维线路的切线，以线路前进方向为正方向，建立x’坐标轴；3-2) 根据步骤2)创建的隧道断面坐标点，以点基于参考椭球面的面外法线方向建立z坐标轴；3-3) 将步骤3-2)的z轴和步骤3-1)建立的x’轴，按照右手法则z-x’建立y坐标轴；3-4) 步骤3-3)的y轴和步骤3-2)建立的z轴，按照右手法则， y-z建立x坐标轴，形成x-y-z笛卡尔坐标系，创建隧道断面局部笛卡尔坐标系完毕；4) 在步骤3)建立的一系列隧道断面局部笛卡尔坐标系下，在y-z平面建立草图，用圆弧和多段线组合创建一系列隧道横断面，包括：隧道轮廓、初期支护、二衬、仰拱、排水沟槽等；5)以三维线路为骨架，利用步骤4)中创建的一系列隧道横断面，从隧道起始里程开始，相邻两个横断面为一组，采用扫略或多截面拟合的方法，建立分段隧道三维模型，组装形成完整隧道三维模型。 （来自 马克数据网）