基于多地层及三维的土石方数量的三角网模型构建方法

摘要

基于多地层及三维的土石方数量的三角网模型构建方法利用三维数字地面模型技术，可以精确计算各地层不同土石的填挖方量，操作简便，能提高道路设计行业的效率，该方法包括以下的具体步骤：1）基于现有钻孔资料，利用三角网还原各地层层面的三维模型，2）利用多地层模型，按不同的土石分别计算其填挖量，在平面上,以道路模型三角网叠加原始地面模型三角网,其相交点设为模型的新增点,对道路模型三角化产生的所有点及约束边进行带约束的狄洛尼三角网重构，得到边网完全重合的道路三维模型和原地面模型三角网，根据每个三角形对各顶点在三角网模型中的高程坐标，得到各三角形对的体积，累加所有三角形对的体积得到的就是道路与原地面之间的土石方量。

主权项

1.一种基于多地层及三维的土石方数量的三角网模型构建方法，其特征在于该方法包括以下的具体步骤。1）基于现有钻孔资料，利用三角网还原各地层层面的三维模型，基于路线走廊内的钻孔资料，利用地层的层顶高程，结合各个钻孔的平面坐标（x ,y），以此为三角形顶点构建地层的狄洛尼三角网模型，用以描述该地层的起伏状况，通过对路线走廊范围地层的还原，实现在该范围内任意指定一点，即可通过三维模型得到该点的具体地层情况的效果，2）利用多地层模型，按不同的土石分别计算其填挖量，道路三维模型和原地面模型的构建步骤如下：对设计完成的道路模型以横地面线为约束进行三角化，建立道路三角网模型，在平面上,以道路模型三角网叠加原始地面模型三角网,其相交点设为模型的新增点,道路模型边界点也设为新增点,所有原先的三角网边、相交后一边变成的多边均设为约束边，对道路模型三角化产生的所有点及约束边进行带约束的狄洛尼三角网重构，在立面上,将道路模型点投影到原始地面模型得到相应高程,同时将原始地面模型点投影到道路模型得到相应高程,并将相交得到的新点分别投影到两个模型上得到相应的高程，经过以上步骤，就可以得到边网完全重合的道路三维模型和原地面模型三角网，即得到一组由道路模型和原地面模型三角网顶点构成的投影完全重合的三角形对，根据每个三角形对各顶点在三角网模型中的高程坐标，得到各三角形对的体积，累加所有三角形对的体积得到的就是道路与原地面之间的土石方量，按上述方法,可以算出道路三角网模型与地下第一层层底三角网模型之间的土石方量，则即为地下第一层的土石方量，对其他地层分别进行同样的操作，则对任一地层有，即得到了任一地层的土石方量。