CN106971040B - 一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，属于道路建模技术领域，提供了一种能够快速进行道路建模，操作方便，大大缩短建模周期的基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，所采用的技术方案为该建模方法包括：将二维道路设计数据与三维建模图层一一对应；将道路纵断面、横断面和边坡信息保存到三维道路建模要素集合中；对二维道路设计数据的断点、重叠等错误进行检测；将二维道路设计数据裁切成三维建模数据；生成路面、边坡及其他道路要素；进行渲染；根据建模数据中的道路附属设施的点坐标、设施类型，自动生成路灯、信号灯、垃圾桶及其他道路附属设施，最后以网格或实体方式多视角显示三维模型；本发明广泛用于三维道路建模。

Description

一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法
技术领域
本发明涉及一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，属于道路建模技术领域。
背景技术
传统的三维道路建模方式主要是以3D Max、solidworks、UG等专业的三维建模软件进行建模，或者以三维道路设计软件直接进行设计并建模。这些方法过于复杂，没有针对当前道路设计人员普遍以二维道路设计软件进行道路设计的现实情况，而且建模周期长，不能满足道路设计人员快速查看设计成果的三维效果图。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种能够快速进行道路建模，操作方便，大大缩短建模周期的基于平纵横设计的三维道路快速建模方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，其特征在于，该建模方法包括：
a、将二维道路设计数据与三维建模图层一一对应，即将道路中心线、车道线及标识标线与建模图层进行关联；
b、将道路纵断面、横断面和边坡信息保存到三维道路建模要素集合中；
c、对二维道路设计数据的断点、重叠错误进行检测；
d、根据二维道路设计数据中点、线、面要素的属性及相互空间关系，将二维道路设计数据裁切成三维建模数据；
e、根据裁切的三维建模数据，分层快速生成路面、边坡及道路要素；
f、对道路路面材质、道路边坡、人行道标识标线的材质、纹理进行渲染；
g、根据建模数据中的道路附属设施的点坐标、设施类型，自动生成路灯、信号灯、垃圾桶及道路附属设施，其中，路灯、垃圾桶按组生成，信号灯则单个生成；
h、最后以网格或实体方式多视角显示三维模型。
优选的，所述c中根据二维道路设计数据，判断二维道路设计数据中线段的起始点、终止点，确定起终点的个数，若是只有一个设为中断点，以黄色点表示；根据二维道路设计数据对线段类型进行区分，对每条线进行空间位置比较，判断是否重叠。
优选的，所述d中道路建模要素以图层的方式进行组织，裁切生成XML格式的建模数据。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明操作简单，利用平纵横设计将二维道路设计数据与三维道路进行关联，这样能够使二维数据到三维建模更加方便、快捷，进而大幅缩短了建模周期，提高工作效率。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，其特征在于，该建模方法包括：
a、将二维道路设计数据与三维建模图层一一对应，即将道路中心线、车道线及标识标线与建模图层进行关联；
b、将道路纵断面、横断面和边坡信息保存到三维道路建模要素集合中，其中，道路纵断面信息包括桩号、高程及半径，道路横断面信息包括桩号、左右绿化带、行车道、人行道的宽度与坡度等，道路边坡则包含桩号、防护类型、左右坡度、路肩宽度、红线外扩距离等信息；
c、对二维道路设计数据的断点、重叠错误进行检测；其中，根据二维道路设计数据，判断二维道路设计数据中线段的起始点、终止点，确定起终点的个数，若是只有一个设为中断点，以黄色点表示；根据二维道路设计数据对线段类型进行区分，对每条线进行空间位置比较，判断是否重叠；
在进行数据处理时，断点处理：设置断点容差，选择要处理的图层，设置处理范围(框选)，然后断点处自动连接，在CAD图上显示新连接点，并以表格形式显示处理的记录；重叠处理：设置断点容差，选择要处理的图层，设置处理范围(框选)，在CAD图上以高亮的形式显示相应的位置，提示用户人工处理；
d、根据二维道路设计数据中点、线、面要素的属性及相互空间关系，将二维道路设计数据裁切成三维建模数据；道路建模要素以图层的方式进行组织，裁切生成XML格式的建模数据。具体的二维道路数据源如下表所示，
Figure GDA0002549341470000041
e、根据裁切的三维建模数据，分层快速生成路面、边坡及其他道路要素；
f、对道路路面材质、道路边坡、人行道标识标线的材质、纹理进行渲染；
g、根据建模数据中的道路附属设施的点坐标、设施类型，自动生成路灯、信号灯、垃圾桶及道路附属设施，其中，路灯、垃圾桶按组生成，信号灯则单个生成；
h、最后以网格或实体方式多视角显示三维模型。
本发明步骤a至d中，充分地利用二维道路设计数据，通过自主算法对二维设计数据进行解析，尽量利用道路设计现有的数据资源，提高自动化和快速建模能力。步骤e、f、g三维道路快速建模以分层组织的形式实现道路模型的三维构建，包括路面、边坡、隔离带、路缘石等等道路要素，并自动进行道路材质纹理贴图，以及添加道路附属设施，满足道路设计三维立体表达。在道路设计中，贴了材质纹理的三维道路模型能真实的体现道路设计效果，而以格网表示的三维道路模型则更能体现三维的细节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。

Claims (3)

1.一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，其特征在于，该建模方法包括：
a、将二维道路设计数据与三维建模图层一一对应，即将道路中心线、车道边缘线、车道分界线、停止线、导流线与建模图层进行关联；
b、将道路纵断面、横断面和边坡信息保存到三维道路建模要素集合中；
c、对二维道路设计数据的断点、重叠错误进行检测；
d、根据二维道路设计数据中点、线、面要素的属性及相互空间关系，将二维道路设计数据裁切成三维建模数据；
e、根据裁切的三维建模数据，分层快速生成路面、边坡及隔离带，路缘石；
f、对道路路面材质、道路边坡、人行道标识标线的材质、纹理进行渲染；
g、根据建模数据中的道路附属设施的点坐标、设施类型，自动生成路灯、信号灯、垃圾桶，其中，路灯、垃圾桶按组生成，信号灯则单个生成；
h、最后以网格或实体方式多视角显示三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，其特征在于：所述c中根据二维道路设计数据，判断二维道路设计数据中线段的起始点、终止点，确定起终点的个数，若是只有一个设为中断点，以黄色点表示；根据二维道路设计数据对线段类型进行区分，对每条线进行空间位置比较，判断是否重叠。
3.根据权利要求1所述的一种基于平纵横设计的三维道路快速建模方法，其特征在于：所述d中道路建模要素以图层的方式进行组织，裁切生成XML格式的建模数据。
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