CN111325840B

CN111325840B - 一种弃渣场的设计方法及计算系统

Info

Publication number: CN111325840B
Application number: CN202010090850.0A
Authority: CN
Inventors: 李伯根; 张显峰; 杨广元; 魏炜; 庄颖茜; 杜猛; 肖昌睿
Original assignee: China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Current assignee: China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2040-02-13
Also published as: CN111325840A

Abstract

本发明涉及岩土工程领域，特别是一种弃渣场的设计方法及计算系统。其中确定方法包括以下步骤，建立地形模型；确定每个所述第一区域单元的地面高程hi；拟定所述目标区域的渣顶高程H；计算出每个所述第二区域单元的渣顶高程Hi；对高程差△H进行二值化处理，并找出待堆渣区域；得到所述待堆渣区域的容渣总量；进行所述渣顶高程H调整，得到弃渣场模型；导出弃渣场设计所需的设计资料。本发明的一种弃渣场的设计方法，能够方便快捷地计算出待堆渣区域，从而在保证计算结果误差可控的条件下，降低计算难度，提高设计效率，降低设计成本。

Description

一种弃渣场的设计方法及计算系统

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，特别是一种弃渣场的设计方法及计算系统。

背景技术

在施工过程中，通常会涉及大量的弃渣，其堆放须符合环保等规范要求，因此弃渣堆放引出了又一项工作，即弃渣场设计。铁路设计中的弃渣场设计主要涉及储量计算、堆渣设计、排水设计、数量计算及图纸绘制。

传统的设计做法是先确定渣顶高程，然后进行平面范围的估计并绘制平面图，接着选取代表性断面进行设计并绘制断面图，再设计排水系统，最后进行数量统计并出图。设计过程中主要的工作在于确定渣顶高程。渣顶高程的确定主要是利用经过拟建弃渣场范围内的多个横断面，通过给定一个渣顶高程估计值来估算每个断面的断面堆渣面积，进而用断面面积乘以其代表性长度累加得到整体储量的一个估算值。将这个估算值与实际弃渣量相比较，再进行渣顶高程的调整并计算本次对应的储量估算值，通过多次调整直到估计值与实际值相差不大即可确定渣顶高程。该方法需经多次试算且均为手算，才能试出有合适储量的堆渣位置，计算结果误差极大，设计效率极低。

同时，对于一处给定的地形，其形状可能千奇百怪，地形存在多处凹凸起伏。给定一个拟定的渣顶高程，也就是一个空间平面，其能够容纳的部分可能是几个相互分离的区域，而实际的弃渣设计，是将弃渣堆在一个指定区域，而不是多处分散的区域，因此这样计算出的弃渣场容量是不符合实际的，故需要挑选出能够满足堆放弃渣的区域作为堆渣区域并计算容量，而剔除其他区域，在此情况下，按照上述方法会给预估过程造成极大的困难。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术:用于计算弃渣场容渣量的方法存在的计算困难计算结果误差极大，设计效率极低，人力物力消耗量极大的问题，提供一种弃渣场的设计方法及计算系统，能够方便快捷地计算出待堆渣区域，从而在保证计算结果误差可控的条件下，降低计算难度，提高设计效率，降低设计成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种弃渣场的设计方法，包括以下步骤，

S1:根据所述目标区域的地形数据，建立地形模型；

S2:在所述地形模型中布置网格线(2)，并以所述网格线(2)中的网格点(22)为基准将所述目标区域划分成若干个第一区域单元(21)，并根据所述地形模型确定每个所述第一区域单元(21)的地面高程hi；

S3:根据目标区域的面积拟定所述目标区域的渣顶高程H；

S4:将所述渣顶高程H所在平面或组合平面划分成与所述第一区域单元(21)相对应的若干第二区域单元(23)，并计算出每个所述第二区域单元(23)的渣顶高程Hi；

S5:对所有所述第一区域单元(21)的高程差△H进行二值化处理，并找出待堆渣区域，其中，所述高程差△H＝Hi-hi；

S6:计算出位于所述待堆渣区域中的所有所述第一区域单元(21)的容渣量，并求和，得到所述待堆渣区域的容渣总量；

S7:根据所述容渣总量，进行所述渣顶高程H调整，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，得到弃渣场模型；

S8:根据所述弃渣场模型，导出弃渣场设计所需的设计资料。

本发明所述的一种弃渣场的设计方法，由于目标区域普遍为不规则的立体物，其内能够容纳弃渣的空间不规则，故先根据地形数据，建立地形模型；地形模型建好后，在所述地形模型中布置网格线，并以网格线中的网格点为基准将目标区域划分成若干个第一区域单元，即可在保证控制误差的条件下，将目标区域分成若干个规则长方体形状的第一区域单元，再计算出每个第一区域单元的地面高程hi；再根据目标区域的面积拟定所述目标区域的渣顶高程H，该渣顶高程H可通过经验获取，也可以根据目标区域的面积拟定所述目标区域的堆渣厚度，该堆渣厚度可通过经验获取，也可取理想容渣量除以目标区域的面积之后再乘以放大系数得到，放大系数也可通过经验获取，普遍选3～5；利用堆渣厚度，根据所述目标区域的某一第一区域单元的地面高程hi计算出渣顶高程H；之后，对每个第一区域单元的高程差△H进行二值化处理，将能够堆渣的第一区域单元和不能够堆渣的第一区域单元作以区分，区分好之后，在其中找出能够容纳弃渣的较大的连通区域，作为合适的待堆渣区域；之后，计算出位于所述待堆渣区域中的所有所述第一区域单元的容渣量，并求和，即得到所述待堆渣区域的容渣总量；再确定计算出的容渣总量是否满足弃渣要求，如果满足，程序结束，如果不满足，则进行渣顶高程H调整，并重复步骤S4-S6，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，提取出地形模型中所述待堆渣区域的部分，形成弃渣场模型；之后根据弃渣场模型，导出弃渣场设计所需的设计资料。

在上述方案中，由于将所述目标区域划分成若干个第一区域单元，将不规则的立体转化为规则长方体形状，故能够很方便地利用辅助设计工具计算出位于所述待堆渣区域中的每个所述第一区域单元的容渣量。

在上述方案中，相比较现有技术中的利用经过拟建弃渣场范围内的多个横断面，并估算每个断面的断面堆渣面积，进而用断面面积乘以其代表性长度累加得到整体储量的一个估算值来说，在目标区域地形模型中布置网格线、根据等高线确定每个所述第一区域单元的地面高程hi、对所述第一区域单元的高程差△H进行二值化处理、以及计算出每个所述第一区域单元的容渣量，均能够容易地处理，且容易通过计算机辅助设计来实现，尤其是对所述第一区域单元的高程差△H进行二值化处理，来找出所述待堆渣区域，方便，快捷，同时极大地简化了寻找所述待堆渣区域的编程要求，同时，在得到弃渣场模型之后，可以通过弃渣场模型导出弃渣场设计所需的设计资料，极大地提高了弃渣场设计及出图的速度，从而使得本方案所述的一种弃渣场的设计方法，能够方便快捷地计算出待堆渣区域，从而在保证计算结果误差可控的条件下，降低计算难度，提高设计效率，降低设计成本。

优选地，以所述目标区域内所有第一区域单元中所有所述地面高程hi中的最低值计算所述渣顶高程H。

优选地，步骤S1具体为：读取所述目标区域的地形图，并识别所述地形图中的等高线，并根据所述等高线，建立所述地形模型。

通过计算机辅助设计，可以先输入地形图，使得计算机辅助设计工具读取所述目标区域的地形图，并识别地形图上的等高线，并根据所述等高线建立地形模型，而地形模型可以为二维模型或者三维模型。

优选地，步骤S1具体为：读取所述目标区域的地形图，并形成所述目标区域的三维地形模型，以及根据所述三维地形模型，建立所述地形模型。

优选地，所述网格点位于对应的所述第一区域单元内，且所述网格点位置的地面高程即为该第一区域单元的地面高程hi。

在目标区域地形图中布置网格线之后，以网格点为中心(并不一定作为对应第一区域单元面积的中心)，在其一周制作出对应所述第一区域单元的边界，此时，所述网格点位于对应的所述第一区域单元内，此时，以所述网格点位置的地面高程即为该第一区域单元的地面高程hi，操作起来简单方便，而且容易用计算机实现。

优选地，所述网格点位于对应的所述第一区域单元中心，且所述网格点位置的地面高程即为该第一区域单元的地面高程hi。

优选地，当所述网格点位于所述等高线上时，所述网格点位置的地面高程由该等高线确定；

当所述网格点位于等高线外时，利用所述网格点至少一侧的等高线求出该网格点位置的地面高程。

具体地，当所述网格点在等高线外时，利用所述网格点至少一侧的等高线进行外推计算，以求出该网格点位置的地面高程，利用所述网格点至少一侧的等高线通过外推法可方便的算出，整个过程简单方便，容易操作。

更加具体地，通过反距离加权平均插值法或薄板样条插值法计算，以求出所述网格点位置的地面高程。

上述方案中的所述网格点在等高线外为：所述网格点不在等高线上，例如在两个等高线之间，或者在最边沿的等高线外侧。

优选地，所述网格点位于所述第一区域单元边界，所述第一区域单元的地面高程为围成该第一区域单元的边界上所有网格点的地面高程的平均值。

优选地，对所有所述第一区域单元的高程差△H进行二值化处理，并找出待堆渣区域，具体为

将所有所述第一区域单元进行二值化，其中，Hi>hi的区域设为1，Hi≤hi的区域设为0；

找出所有所述第一区域单元中值为1中面积最大的联通区，即为待堆渣区域。

由于工程中对所选的堆渣区域的地形有一定的要求，故所有所述第一区域单元中值为1中面积最大的联通区即可视为该区域能够容纳弃渣最多的区域，即使个别有例外，其与能够容纳弃渣最多的区域也不会相差太多，也可满足使用。

优选地，若部分渣顶平面为放坡斜面，根据所述放坡斜面坡度，以及坡底的渣顶高程或者坡顶的渣顶高程确定位于所述放坡斜面上所述第二区域单元(23)的渣顶高程Hi。

有时，为保证弃渣的稳定，一般需要在弃渣场边界处进行放坡，此时渣体的形状由渣顶平面和放坡斜面共同控制。可将放坡斜面和渣顶平面建立空间平面方程，以z值为高程，x、y为坐标，在斜面z值小于渣顶平面z值的地方，渣顶由斜面控制，反之由渣顶平面控制，据此可通过所述放坡斜面坡度，以及坡底或者坡顶的渣顶高程确定位于所述放坡斜面上所述第一区域单元对应的渣顶高程。

优选地，步骤S7具体为：将所述容渣总量与工程所需的弃渣总量相比较，并根据比较结果判断是否调整所述渣顶高程H，最终得到弃渣场模型，其中，

当所述容渣总量大于或者等于所述弃渣总量，且小于或者等于所述弃渣总量的1.2倍时，根据该容渣总量对应的待堆渣区域得出弃渣场模型；

当所述容渣总量小于所述弃渣总量，或者大于所述弃渣总量的1.2倍时，进行所述渣顶高程H调整，并重复步骤S4-S6，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，得出弃渣场模型。

本申请还公开了一种弃渣场的计算系统，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行本申请所述的弃渣场的设计方法。

本发明所述的一种弃渣场的计算系统，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

本申请还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行所述的弃渣场的设计方法。

本发明所述的一种计算机可读存储介质，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的弃渣场的设计方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种弃渣场的设计方法，能够方便快捷地计算出待堆渣区域，从而在保证计算结果误差可控的条件下，降低计算难度，提高设计效率，降低设计成本。

2、本发明的一种弃渣场的设计方法，在目标区域地形图中布置网格线之后，以网格点为中心，在其一周制作出对应所述第一区域单元的边界，此时，所述网格点位于对应的所述第一区域单元内，此时，以所述网格点位置的地面高程即为该第一区域单元的地面高程，操作起来简单方便，而且容易用计算机实现。

3、本发明的一种弃渣场的计算系统，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

4、本发明所述的一种计算机可读存储介质，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的弃渣场的设计方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

附图说明

图1是本发明的目标区域的地形模型(二维)。

图2是本发明的目标区域的地形模型(三维)。

图3是本发明的目标区域的网格图(二维)。

图4是本发明的网格点与第一区域单元的位置关系示意图。

图5是本发明的目标区域有多个连通区时渣顶高程线与地形线的相对位置示意图。

图6是本发明的目标区域有多个连通区的位置示意图。

图7是本发明的地形与弃渣高程关系示意图(具有放坡斜面时)。

图8是本发明的目标区域的弃渣场模型示意图(二维)。

图9是本发明的目标区域的弃渣场模型示意图(三维，纵向截面)。

图10是本发明的目标区域的弃渣场模型示意图(三维，横向截面)。

图11是本发明的弃渣场的计算系统的结构示意图。

图标：1-电子设备；11-处理器；12-存储器；13-输入输出接口；14-电源；2-网格线；21-第一区域单元；22-网格点；23-第二区域单元；3-联通区；4-放坡斜面；5-渣顶高程线；6-地形线；。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-10所示，一种弃渣场的设计方法，包括以下步骤，

S1:根据所述目标区域的地形数据，建立地形模型；

S3:根据目标区域的面积拟定所述目标区域的渣顶高程H；

S8:根据所述弃渣场模型，导出弃渣场设计所需的设计资料。

在上述方案中，通过计算机辅助设计，可以先输入地形图，使得计算机辅助设计工具读取所述目标区域的地形图，并识别地形图中的等高线，并根据所述等高线建立地形模型，而地形模型可以为二维模型(例如电子地形图)或者三维地形图；也可以读取所述目标区域的地形图，并形成所述目标区域的三维地形模型，以及根据所述三维地形模型，建立所述地形模型。

具体地，所述网格点22位于所述第一区域单元21边界，所述第一区域单元21的地面高程为围成该第一区域单元21的边界上所有网格点22的地面高程的平均值。

或者，所述网格点22位于对应的所述第一区域单元21内，且所述网格点22位置的地面高程即为该第一区域单元21的地面高程。

如图3和图4所示，在目标区域地形图中布置网格线2之后，以网格点22为中心并不一定作为对应第一区域单元面积的中心，在其周围制作出对应所述第一区域单元21的边界，此时，所述网格点22位于对应的所述第一区域单元21内，此时，以所述网格点22位置的地面高程即为该第一区域单元21的地面高程，操作起来简单方便，而且容易用计算机实现。

在上述基础上，进一步优选的方式，当所述网格点22位于所述地形图中的等高线上时，所述网格点22位置的地面高程由该等高线确定；

当所述网格点22在等高线外时，利用所述网格点22至少一侧的等高线求出该网格点22位置的地面高程。

当所述网格点22位于所述地形图中的等高线上时，所述网格点22位置的地面高程即可由对应等高线的值直接得出；

当所述网格点22在等高线外时，利用所述网格点22至少一侧的等高线的值通过外推法可方便的算出。整个过程简单方便，容易操作。

具体地，当所述网格点22在等高线外时，利用所述网格点22至少一侧的等高线进行插值计算，以求出该网格点22位置的地面高程。

更加具体地，通过反距离加权平均插值法或薄板样条插值法计算，以求出所述网格点22位置的地面高程。

如图5和6所示，渣顶高程线5与地形线6之间围成的区域不一定是连续的，对于划定渣顶高程来说，有时是需要在这种不连续中找到较为合适的堆渣区域。

在上述基础上，进一步优选的方式，对所有所述第一区域单元21的高程差△H进行二值化处理，具体为：

将所有所述第一区域单元21进行二值化，其中，Hi>hi的区域设为1，Hi≤hi的区域设为0；

找出所有所述第一区域单元21中值为1中面积最大的联通区3。

由于工程中对所选的堆渣区域的地形有一定的要求，故所有所述第一区域单元21中值为1中面积最大的联通区3即可视为该区域能够容纳弃渣最多的区域，即使个别有例外，其与能够容纳弃渣最多的区域也不会相差太多，也可满足使用。

二值化矩阵可以看做一幅图像,借用图像处理的思路，找出其中面积最大的联通区，即为最大的堆渣区域，积分计算该坐标区域对应的弃渣体积即为此时的弃渣场容量。

本发明所述的一种弃渣场的设计方法，目标区域普遍为不规则的立体物，其内能够容纳弃渣的空间不规则，故先根据地形数据建立地形模型，而后在目标区域地形图中布置网格线2，以网格点22为基准将所述目标区域划分成若干个第一区域单元21，即可在保证控制误差的条件下，将目标区域分成若干个规则长方体形状的第一区域单元21，再根据目标区域的面积拟定所述目标区域的渣顶高程H，该渣顶高程H可通过经验获取，也可以根据目标区域的面积拟定所述目标区域的堆渣厚度，该堆渣厚度可通过经验获取，也可取理想容渣量除以目标区域的面积之后再乘以放大系数得到，放大系数也可通过经验获取，普遍选3～5；利用堆渣厚度，根据所述目标区域的某一第一区域单元21的地面高程hi计算出渣顶高程H，之后，对每个第一区域单元21的高程差△H进行二值化处理，将能够堆渣的第一区域单元21和不能够堆渣的第一区域单元21作以区分，区分好之后，在其中找出能够容纳弃渣的最大连通区域，即为待堆渣区域；之后，计算出位于所述待堆渣区域中的所有所述第一区域单元21的容渣量，并求和，即得到所述待堆渣区域的容渣总量，由于所述第一区域单元21均为规则长方体形状，故能够很方便地计算出位于所述待堆渣区域中的每个所述第一区域单元21的容渣量，再确定计算出的容渣总量是否满足弃渣要求，如果满足，程序结束，如果不满足，则进行渣顶高程H调整，并重复步骤S4-S6，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，提取出地形模型中所述待堆渣区域的部分，形成弃渣场模型，如图8-10所示；之后根据弃渣场模型，导出弃渣场设计所需的设计资料。

在上述方案中，以所述目标区域内所有第一区域单元21中所有所述地面高程hi中的最低值计算所述渣顶高程H。

在上述方案中，相比较现有技术中的利用经过拟建弃渣场范围内的多个横断面，并估算每个断面的断面堆渣面积，进而用断面面积乘以其代表性长度累加得到整体储量的一个估算值来说，在目标区域地形图中布置网格线2、根据等高线确定每个所述第一区域单元21的地面高程hi、对所述第一区域单元21的高程差△H进行二值化处理、以及计算出每个所述第一区域单元21的容渣量，均能够容易地处理，且容易通过计算机辅助设计来实现，尤其是对所述第一区域单元的高程差△H进行二值化处理，来找出所述待堆渣区域，方便，快捷，同时极大地简化了寻找所述待堆渣区域的编程要求，同时，在得到弃渣场模型之后，可以通过弃渣场模型导出弃渣场设计所需的设计资料，极大地提高了弃渣场设计及出图的速度，从而使得本方案所述的一种弃渣场的设计方法，能够方便快捷地计算出待堆渣区域，从而在保证计算结果误差可控的条件下，降低计算难度，提高设计效率，降低设计成本。

实施例2

本实施例所述的一种弃渣场的设计方法，根据所述容渣总量，进行所述渣顶高程H调整，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，得到弃渣场模型，具体为：

将所述容渣总量与工程所需的弃渣总量相比较，并根据比较结果判断是否调整所述渣顶高程H，最终得到弃渣场模型，其中，

当所述容渣总量小于所述弃渣总量，或者大于所述弃渣总量的1.2倍时，进行渣顶高程H调整，重复步骤S4-S6，直至计算得到的所述待堆渣区域的容渣总量满足弃渣要求，得出弃渣场模型。

实施例3

对于四周高中间低的地形区域，实施例1及2可快速计算出对应渣顶高程的弃渣场容量，但实际上拟选的弃渣场地并不完全是四周高中间低的地形，也有三面环山一面出口的地形，两面环山两面出口的地形，甚至有不环山的平坦地形。此处仅以三面环山一面出口的地形为例，其余计算方式类似。

对于三面环山一面出口的地形，为保证弃渣的稳定，一般需要在出口处进行放坡，如图7，此时渣体的形状由渣顶平面和放坡斜面共同控制。若部分渣顶平面为放坡斜面4，根据所述放坡斜面4坡度，以及坡底或者坡顶的地面高程hi确定位于所述放坡斜面上所述第一区域单元21对应的渣顶高程。

具体为：可将放坡斜面和渣顶平面建立空间平面方程，以z值为高程，x、y为坐标，在斜面z值小于渣顶平面z值的地方，渣顶由斜面控制，反之由渣顶平面控制，据此可通过所述放坡斜面4坡度，以及坡底或者坡顶的渣顶高程确定位于所述放坡斜面上所述第一区域单元21对应的渣顶高程Hi。

实施例4

本实施例具体展示现实中在借助计算工具的处理过程：

在实际操作过程中，根据地形数据和渣顶高程H，借助图形库，建立二维或者三维模型，如图1或者2，同时制作UI界面进行人机交互，实时调整渣顶高程Hi，最终设计好的弃渣场模型(二维模型如图8所示，三维模型如图9和10所示)。

如图10所示，而计算机辅助设计程序开放某些对象给操作系统，使用程序语言并通过对象自动化技术，就可以对这些对象进行操作。根据弃渣场模型，可以将出图所需的平面图、剖面图等传统手绘的内容，自动导出到计算机辅助设计软件中，从而实现自动出图的目的。

如图1所示，根据已有的地形图，该地形图范围可能较大，为便于数据处理，先给定一个矩形范围的区域，x方向范围为[x₀,x_end]，y方向范围为[y₀,y_end]，该范围包含拟建的弃渣场范围。在该区域内绘制一定间距的网格线2。

如图4，假定网格线2的间距为x方向dx，y方向dy，提取网格线与地形等高线的交点。由于网格线与等高线的交点并不是在规则等距的网格点上，因此根据提取的高程点数据，在规则网格点上计算出对应的高程值，具体可采用反距离加权平均插值法、薄板样条插值法等，即可得到规则网格化的地形高程数据。

给定一个拟定的堆渣高程，将其假想成与所得矩形区域等大，高程为H的空间平面，并将其以同样的方式网格化。

将网格化后的地形数据和渣顶高程均存储到m×n大小的矩阵中，m、n分别为x方向和y方向的网格数量，即：

m＝(y_end-y₀)/dy+1

n＝(x_end-x₀)/dx+1

此时建立了两个与矩形区域相对应的矩阵，矩阵的行列索引[i,j]和实际坐标有如下对应关系：

xi＝j×dx+x0

yi＝i×dy+y0

对于单独的地形网格点，如图4，地面高程hi，此处可堆渣的厚度为Hi-hi，则该网格点的代表性面积为dxdy，据此可以计算该点处的堆渣体积为:

vi＝(Hi-hi)×dxdy

对于Hi≤hi的网格点，渣顶高程低于地形点，不能堆渣，因此不予考虑。因此，对于拟定渣顶高程的弃渣场，其容量V可根据下式计算：

V＝∑vi＝∫∫(Hi-hi)dxdy(Hi>hi)

实施例5

如图11所示，本实施例所述的一种弃渣场的计算系统，即电子设备1(例如具备程序执行功能的计算机服务器)，其包括至少一个处理器11，电源14，以及与所述至少一个处理器11通信连接的存储器12和输入输出接口13；所述存储器12存储有可被所述至少一个处理器11执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器11执行，以使所述至少一个处理器11能够执行前述任一实施例所述的弃渣场的设计方法。

所述输入输出接口13可以包括显示器、键盘、鼠标、以及USB接口，用于输入输出数据。

电源14用于为电子设备1提供电能。

本领域技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。

而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

当本发明上述集成的单元以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。

而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例的有益效果：本实施例所述的一种弃渣场的计算系统，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的弃渣场的设计方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

实施例6

本实施例所述的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本申请前述任一实施例所述的弃渣场的设计方法。

本实施例的有益效果：本发明所述的一种计算机可读存储介质，能够快速、准确、方便地运行本申请所述的弃渣场的设计方法，大大节约了人工成本，提高了运行方法的准确率。

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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种弃渣场的设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1:根据目标区域的地形数据，建立地形模型；

S3:根据目标区域的面积拟定所述目标区域的渣顶高程H；

S5:对所有所述第一区域单元(21)的高程差△H进行二值化处理，并找出待堆渣区域，其中，所述高程差△H=Hi-hi，将所有所述第一区域单元(21)进行二值化，其中，Hi>hi的区域设为1，Hi≤hi的区域设为0；找出所有所述第一区域单元(21)中值为1中面积最大的联通区(3)，即为待堆渣区域；

S8:根据所述弃渣场模型，导出弃渣场设计所需的设计资料。

2.根据权利要求1所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，步骤S1具体为：读取所述目标区域的地形图，并识别所述地形图中的等高线，并根据所述等高线，建立所述地形模型。

3.根据权利要求2所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，所述网格点(22)位于对应的所述第一区域单元(21)内，所述网格点(22)位置的地面高程为该第一区域单元(21)的地面高程hi。

4.根据权利要求3所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，

当所述网格点(22)位于所述等高线上时，所述网格点(22)位置的地面高程由该等高线确定；

当所述网格点(22)位于等高线外时，利用所述网格点(22)至少一侧的等高线求出该网格点(22)位置的地面高程。

5.根据权利要求1所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，所述网格点(22)位于所述第一区域单元(21)边界，所述第一区域单元(21)的地面高程为围成该第一区域单元(21)的边界上所有网格点(22)处地面高程的平均值。

6.根据权利要求1所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，若部分渣顶平面为放坡斜面(4)，根据所述放坡斜面(4)坡度，以及坡底的渣顶高程或者坡顶的渣顶高程确定位于所述放坡斜面(4)上所有所述第二区域单元(23)的渣顶高程Hi。

7.根据权利要求1所述的一种弃渣场的设计方法，其特征在于，步骤S7具体为：将所述容渣总量与工程所需的弃渣总量相比较，并根据比较结果判断是否调整所述渣顶高程H，最终得到弃渣场模型，其中，

8.一种弃渣场的计算系统，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的弃渣场的设计方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的弃渣场的设计方法。