(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211006175.4 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 中国电建集团西北勘测设计 研究院 有限公司 地址 710065 陕西省西安市雁塔区丈 八东 路18号 (72)发明人 杨党锋　孙阳　刘立峰　仝唯嘉　 许墨陶　李梦　孙龙田　 (74)专利代理 机构 西安吉盛专利代理有限责任 公司 61108 专利代理师 江琴贤 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种基于web端的大坝填筑分仓模 型精准构 建的方法 (57)摘要 本发明提供一种基于web端的大坝填筑分仓 模型精准构建的方法， 涉及模型创建领域， 解决 了大坝填筑过程中受桌面端BIM设计软件建模原 理的限制所引起的模型体量大应用场景严重受 限、 模型重复利用率不高、 分仓模型无法精准创 建问题； 本发明基于web端的大坝填筑分仓模型 的左右岸边界线偏移φ， 形成封闭体模型与三维 地形基础模 型、 大坝壳体模型做布尔运算获得左 岸大坝填筑的分仓精准模型； 该模 型轻量化程度 高， 占据数据空间小， 且当规划方案需要调整时， 也更加灵活快速； 既满足了 现场坝体填筑过程中 对分仓模型规划的精细化管控要求， 又在现场高 强度、 快节奏的大坝填筑施工状态下， 实现了快 速批量精 准化建模的目的。 本发 明用于大坝填筑 分仓模型。 权利要求书3页 说明书12页 附图6页 CN 115374513 A 2022.11.22 CN 115374513 A 1.一种基于web端的大坝填筑分仓模型精准构建的方法， 其特征在于， 所述方法步骤如 下： 101、 基于web 端获取三维地形基础模型的左岸边界线L1、 右岸边界线L2， 在平面β 1中将 所述左岸边界线L 1、 右岸边界线L2沿坝轴线向左岸侧、 右岸侧分别偏移φ， 获得左岸偏移边 界线L11、 右岸偏移边界线L21； 102、 基于web段在所述左岸 偏移边界线L11上选取所述三维地形基础模型范围内至少两 个不同的坐标点QL1‑1、 QL1‑n， 过所述至少两个不同的坐标点QL1‑1、 QL1‑n， 在平面β1上做平行于 坝轴线的至少两条直线Ly‑1、 Ly‑n， 至少两条直线Ly‑1、 Ly‑n与左岸偏移边界线L11、 右岸偏移边 界线L21相交获得至少1个闭合区域β1‑n； 基于web端在所述平行于坝轴线的直线Ly‑n上选取所 述三维地形基础模型范围内的至少一个坐标点Qy‑n‑m， 过所述至少一个坐标点Qy‑n‑m， 在所述 平面β1上做至少一条垂直于坝轴线的直线Lx‑n， 所述至少1个闭合区域β1‑n，分别被至少一条 直线， 分割为n+1个区域， 所述分割为n +1个区域为大坝填筑的平 面规划区域； 其中， n大于等 于1， m大于等于1； 103、 基于web端依次点选所述分割后n+1个 区域， 分别输入各规划区域模型厚度值{Z1、 Z2、……Zn}， 所述n+1个区域分别依据各自输入厚度{Z  1、 Z2、……Zn}沿Z轴向上做拉伸建模， 分别获得封闭体模型{V1、 V2、……Vn}； 104、 所述封闭体模型{V1、 V2、……Vn}分别与三维地形基础模型几何面γ、 大坝壳体模 型 λ做布尔运算,获得大坝填筑的分仓精准模型{V1``、 V2``、 ......、 Vn``}。 2.根据权利要求1所述的一种基于web端的大坝填筑分仓模型精准构建的方法， 其特征 在于， 所述封闭体模型{V1、 V2、……Vn}分别与三维地形基础模型几何面γ1、 大坝壳体模型λ 做布尔运算获得大坝填筑的分仓精准模型{V1``、 V2``、 ......、 Vn``}， 是所述封闭体模型 {V1、 V2、……Vn}与三维地形基础模型几何面γ1做布尔运算后， 保留靠近河道中心一侧的几 何体模型Vn`； 所述几何体Vn`与大坝壳体模型λ做布尔运算， 所述大坝 壳体模型λ将几何体模型Vn`进 行切分， 运算结果保留目标料区内的几何体Vn``， 所述目标料区内的几何体Vn``为分仓精准 模型。 3.据权利要求2所述的一种基于web端的大坝填筑分仓模型精准构建的方法， 其特征在 于， 所述封闭体模型Vn分别与三维地形基础模型几何面γ1、 大坝壳体模型λ做布尔运算， 是 分别遍历所述三维地形基础模型几何面γ1、 、 闭体模型Vn、 大坝壳体模型λ上的所有三角面 片， 分别提取所述三维地形基础模型几何面γ1上的三角面片γ1‑n， 所述大坝填筑的封闭体 Vn上的三角面片V1‑n， 所述大坝壳体模型λ上的三角面片λn‑1， 获得至少一条交线ln1， 形成至 少一个多段线PLn； 所述获得至少一条交线ln1是指所述三角面片V1‑n与三角面片γ1‑n求交线l n1、 将所述交 线ln1自左至右 依次连接起 来， 形成连续的多段线PL1； 同理所述三角面片V1‑n与三角面片λn‑1求交线ln2， 将所述交线ln2自左至右依次连接起 来， 形成连续的多段线PL2。 4.根据权利要求3所述的一种基于web端的大坝填筑分仓模型精准构建的方法， 其特征 在于， 所述封闭体模型Vn分别与所述三角面片γn‑1、 三角面片λn‑1求交线ln1； 所述计算出三 角面片V1‑n与三角面片γ1‑n、 三角面片 λn‑1的交线ln1之前， 还需计算所述三维地形基础模型权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115374513 A 2几何面γ1‑n上的三角面片的顶点到平面β1的距离； 在所述三角面片γ1‑n与三角面β1‑n所在的平面分别为γ2平面与β1平面， β1平面的一般 式方程表达为： N1·X1+K1＝0  (1) 其中， N1为β1平面的法向量， X1为β1上的任意点， K1为常量； γ2用平面的一般式方程表达 为： N2·X2+K2＝0  (2) 其中， N2为γ2平面的法向量， X2为γ2上的任意 点， K2为常量； 所述β1平面方程和γ2平面的交线L表达方程式为： L＝D·t+O  (3) 其中， D＝N1×N2， D为交线L的方向向量， t为方程的参数， O为交线L上任意一点， N1为平 面β1的法向量， N2为平面γ2的法向量； 所述三角面片γ1‑n的顶点到β1的距离表达式为： dVi1＝(N1·Vi1+K1)/|N1|，  (4) 其中， i＝0， 1， 2； Vi1为三角面片γ1‑n的顶点， N1为平面β1的法向量； 将三角面片γ1‑n的顶点Vi1、 式(1)代入式(4)获得三角面片γ1‑n的顶点到β1的距离dVi1。 5.根据权利要求4所述的一种基于web端的大坝填筑分仓模型精准构建的方法， 其特征 在于， 所述三角面片γ1‑n的顶点到平面β1的距离获得三角面片γ1‑n与平面β1‑n的交线ln1， 是 根据所述三角面片γ1‑n的顶点Vi1到β1的距离dVi1的计算结果判断存在交线的情况， 所述三 角面片γ1‑n的顶点Vi1到平面β1的距离dVi1与预设条件进行判断后， 再计 算得到交线ln1； 所述 预设条件进行判断为： 当dVi1≠0， 且运算结果符号为正负号相反时， 且确定所述三角面片γ1‑n与L相交， 则所 述三角面片γ1‑n与平面β1存在交线； 当dVi1≠0(i＝0， 1， 2)， 且运算结果符号相同， 所述三角面片γ1‑n位于平面β1的一侧， 则 所述三角面片γ1‑n与交线L不会相交； 当dVi1＝0(i＝0， 1， 2)， 所述三角面片 γ1‑n在平面β1上， 则所述三角面片 γ1‑n与平面β1不 存在交线。 6.根据权利要求5所述的一种基于web端的大坝填筑分仓模型快速构建的方法， 其特征 在于， 根据所述确 定三角面片γ1‑n与交线L相交， 再计算出左岸三角面片γ1‑n在交线L上的 相交标量区间， 通过三角形顶点到直线的投影： PVi1＝D·(Vi1‑O)， i＝0,1,2  (5) D为直线L的方向 向量； O为 L上任意一点， Vi1为β1平面的一个点， 在β1上的投影， 根据相似三角形原理(t1‑PV01)/(t1‑PV11)＝dv01/ dv1推导得出方程参数t1： t1＝PV01+(PV11‑PV01)·dv01/(dv01‑dv11)，  (6) 同理由(t2‑PV21)/(t2‑PV11)＝dv21/dv11推导得出方程参数t2： t2＝PV21+(PV11‑PV21)·dv21/(dv21‑dv11)。  (7) 将所述参数t1、 t2代入式(3)直线方程L＝D ·t+O， 获得所述三角面片γ1‑n与三角面片 β1‑n的交线ln1的两端点： ln‑11＝D·t1+O， ln‑21＝D·t2+O，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115374513 A 3