CN117911638A - 一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备 - Google Patents

一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备，方法包括以下步骤：获取地形特征，创建地形二维辅助曲面；创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，然后分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面；基于底部二维设计曲面、顶部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，分别创建总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，进而计算可开挖工程量及剩余可填埋量。系统和设备用于执行上述方法。本公开可自动计算可开挖工程量和剩余可填埋量，且无需手动修改和返工，极大地提高了填埋场库容参数的计算效率和准确性。

Description

一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及 设备
技术领域
本公开涉及填埋场管控的技术领域，具体涉及一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备。
背景技术
生活垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地，生活垃圾卫生填埋场因为成本低、技术难度小等特点在国内被广泛应用。填埋场在开挖和填埋过程中需要进行库容管控，涉及的参数主要为填埋总库容和已填埋库容，需要根据这两个参数来安排开挖和填埋工作。
现有的填埋场开挖及堆填作业过程中，库容计算方法主要包括以下两种：
1、总填埋库容计算采用填埋库区底面的面积乘以填埋场设计高度，因实际填埋场通常非方体，侧面为斜坡，为修正计算误差，一般乘以1.05～1.20作为修正系数，得到填埋总库容；同理，已填埋库容计算采用填埋库区底面的面积乘以填埋深度，再引入修正系数修正计算结果，得出已填埋库容；通过已填埋库容与填埋总库容的比较得出剩余填埋库容。由于设计填埋高度及填埋深度为非固定值，不同截面对应高度(深度)不同，该计算方式误差较大。
2、采用逐个断面手动绘制闭合的结构体边界多段线或填充结构体，然后逐个断面手动地统计并输入excel表，再利用梯形体积法计算相邻两个断面之间的体积，最后把所有体积累加起来，得到填埋总库容量；同理计算得到已填埋量；通过已填埋库容与填埋总库容的比较得出剩余填埋库容。该计算方式工作量大，同时计算结果因应不同断面划分方式会存在一定误差。
综上所述，现有技术中的在计算库容数据时常用的两种计算方式，均存在较大误差，同时存在工作量大、易出错、花费时间多等问题，不利于掌握清晰库容数据，使得开挖或填埋过程中难以精准把控开挖量或填埋量，容易由于计算误差导致的开挖量偏差或可填埋余量不足等情况发生，无法实现对填埋场开挖和填埋的精确管控，亟待改进。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备。本公开可自动计算可开挖工程量和剩余可填埋量，且无需手动修改和返工，极大地提高了填埋场库容参数的计算效率和准确性，有助于填埋场开挖和填埋的精细化管控，从而提高填埋场管理工作的效率和质量。
本公开所述的一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，包括以下步骤：
S01、获取开挖填埋区域的地形特征，基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
S02、基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组；
S03、基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
S04、根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面；
S05、基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面；
S06、基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面；
S07、基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息；
S08、将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量。
优选地，步骤S01中，创建地形二维辅助曲面具体包括：
根据地形特征，生成原始地形曲面；
遍历地形特征内的所有地形高程点，提取各个地形高程点的高程数据及位置数据，获得地形高程点基本信息库；
根据所述地形高程点基本信息库，对所有高程位置信息进行识别、分类，获得高程信息清单及高程位置清单；
关联高程信息清单及高程位置清单，获得高程点位信息清单；
选择原始边界范围，筛选位于原始边界范围内的高程点位信息并输入到所述原始地形曲面中，生成所述地形二维辅助曲面。
优选地，步骤S02具体为：
创建多段线，结合地形二维辅助曲面及填埋场开挖信息，为多段线赋予库底位置信息、库底高程信息、库顶位置信息和库顶高程信息，将多段线转换为要素线；
定义前链坡度、后链坡度及放坡方向，遍历要素线所有高程信息，定义坡度字符串，生成辅助要素线；
重复本步骤直至生成所述的底部要素线组和顶部要素线组。
优选地，步骤S03中，基于所述底部要素线组，创建库区的底部二维设计曲面包括：
遍历所述底部要素线组的位置信息及高程信息，选择库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义初始底部二维曲面；
遍历所述初始底部二维曲面和所述地形二维辅助曲面，筛选二者的位置重叠信息，记为重合点，识别所述重合点，排除重合点中的地形二维辅助曲面信息，将所述初始底部二维曲面传递给排除重合点后的地形二维辅助曲面，获得所述的底部二维设计曲面。
优选地，步骤S03中，基于所述顶部要素线组，创建库区的顶部二维设计曲面包括：
遍历所述顶部要素线组的位置信息及高程信息，选择库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义为所述的顶部二维设计曲面。
优选地，步骤S04具体为：
根据填埋信息，定义特征填埋高程数据，选择填埋边界范围，遍历填埋边界范围内所有填埋高程点，提取填埋边界范围内各个填埋高程点的高程数据及位置数据，获得填埋高程点数据库；
遍历所述填埋高程点数据库中各个填埋高程点的点位信息，创建所述的填埋二维关键曲面。
优选地，步骤S05具体为：
创建总填埋三维体积曲面，将总填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述顶部二维设计曲面传递至所创建的总填埋三维体积曲面并更新，定义总填埋三维体积曲面的样式，即得所述总填埋三维体积曲面；
步骤S06具体为：
创建已填埋三维体积曲面，将已填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述填埋二维关键曲面传递至所创建的已填埋三维体积曲面并更新，定义已填埋三维体积曲面的样式，即得所述已填埋三维体积曲面；
步骤S07具体为：
基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋三维体积值和已填埋三维体积值，根据所述总填埋三维体积值和已填埋三维体积值生成所述总填埋库容信息和已填埋库容信息；
步骤S08具体为：
根据所述总填埋库容信息和已填埋库容信息生成体积信息表，根据所述体积信息表获得所述可开挖工程量及剩余可填埋量。
本公开的一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控系统，包括数据连接的输入模块和处理模块；
所述输入模块获取开挖填埋区域的地形特征；
所述处理模块基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
所述输入模块获取填埋场开挖信息，所述处理模块基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
所述输入模块获取填埋信息，所述处理模块根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面，基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面，基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面，基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息，所述处理模块将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量。
本公开的一种计算机设备，包括信号连接的处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载时执行如上所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。
本公开的一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器加载时执行如上所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。
本公开所述的一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备，其优点在于，本公开基于Civil 3D软件，通过创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，进而构建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，同时构建填埋二维关键曲面，由底部二维设计曲面、顶部二维设计曲面和填埋二维关键曲面构建出总填埋库容量三维体积曲面和已填埋三维体积曲面，由此可以直观地计算出总填埋库容信息和已填埋库容信息，进而获取所需计算的可开挖工程量及剩余可填埋量。本公开可自动计算可开挖工程量和剩余可填埋量，且无需手动修改和返工，极大地提高了填埋场库容参数的计算效率和准确性，有助于填埋场开挖和填埋的精细化管控，从而提高填埋场管理工作的效率和质量。
附图说明
图1是本实施例所述一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法的步骤流程图；
图2是本实施例的体积面板生成界面图；
图3是本实施例的体积信息表生成界面图；
图4是本实施例所述计算机设备的结构示意图。
附图标记说明：101-处理器，102-存储器。
具体实施方式
如图1所示，本公开所述的一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，该方法在搭载有AutoCAD Civil 3D的计算机上运行，可应用于如生活垃圾卫生填埋场、危险废物柔性填埋场、一般工业废物填埋场、建筑垃圾消纳场、尾矿库等填埋设施的新、改、扩建项目、填埋设施的开挖整治工程、填埋设施日常运营及最终退役封场等工程项目，该方法包括以下步骤：
S01、获取开挖填埋区域的地形特征，基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
具体的，软件界面向用户发送提示信息，提示用户输入地形特征，用户输入包括位置、高程信息的等高线、以及高程点地形特征等信息。
调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，开始创建地形二维辅助曲面，定义地形二维辅助曲面的字符串，字符串包括原始地形曲面的名称、样式、渲染材质等。
创建地形二维辅助曲面的过程具体包括：
根据地形特征，生成原始地形曲面；
遍历地形特征内的所有地形高程点，提取各个地形高程点的高程数据及位置数据，获得地形高程点基本信息库；
根据所述地形高程点基本信息库，对所有高程位置信息进行识别、分类，获得高程信息清单及高程位置清单；
关联高程信息清单及高程位置清单，获得高程点位信息清单；
用户框选原始边界范围，筛选位于原始边界范围内的高程点位信息并输入到所述原始地形曲面中，生成所述地形二维辅助曲面。
S02、基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组；
步骤S02具体为：
创建多段线，结合地形二维辅助曲面及填埋场开挖信息，为多段线赋予库底位置信息、库底高程信息、库顶位置信息和库顶高程信息，搭建库区的底部和顶部结构；
调用Civil 3D的“CREATEFEATURELINES”命令，将底部和顶部的多段线转换为Civil 3D所创建的库区底部和顶部的要素线；
调用Civil 3D的“GRADINGELEVEDITOR”命令，在放坡高程编辑器中赋予要素线关键点位的高程值，前链坡度、后链坡度及放坡方向，遍历要素线所有高程信息，按照赋予的坡度信息，定义坡度字符串，生成辅助要素线；
重复本步骤直至生成复合设计要求的底部要素线组和顶部要素线组。
S03、基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
具体做法为，创建二维曲面，定义名称为库区的底部二维设计曲面，定义样式和渲染材质字符串，在底部二维设计曲面的特征线定义中添加底部要素线组，创建底部二维设计曲面，具体过程如下：
遍历所述底部要素线组的位置信息及高程信息，用户框选库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义初始底部二维曲面；
遍历所述初始底部二维曲面和所述地形二维辅助曲面，筛选二者的位置重叠信息，记为重合点，识别所述重合点，排除重合点中的地形二维辅助曲面信息，将所述初始底部二维曲面传递给排除重合点后的地形二维辅助曲面，获得所述的底部二维设计曲面。
创建二维曲面，定义名称为库区的顶部二维设计曲面，定义样式和渲染材质字符串，在顶部二维设计曲面的特征线定义中添加顶部要素线组，创建顶部二维设计曲面，具体过程如下：
遍历所述顶部要素线组的位置信息及高程信息，用户框选库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义为所述的顶部二维设计曲面。
S04、根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面；具体做法为：
调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建二维曲面，定义字符串，字符串包括填埋二维关键曲面的名称、样式和渲染材质。
在填埋二维关键曲面的点文件定义中添加填埋高程控制点，创建填埋二维关键曲面，具体过程如下：
根据填埋信息，定义特征填埋高程数据，选择填埋边界范围，遍历填埋边界范围内所有填埋高程点，提取填埋边界范围内各个填埋高程点的高程数据及位置数据，获得填埋高程点数据库；
遍历所述填埋高程点数据库中各个填埋高程点的点位信息，创建所述的填埋二维关键曲面。
S05、基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面；
具体为：创建总填埋三维体积曲面，将总填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述顶部二维设计曲面传递至所创建的总填埋三维体积曲面并更新，定义总填埋三维体积曲面的样式，即得所述总填埋三维体积曲面；
具体做法为：
调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建三维体积曲面，定义字符串，字符串包括总填埋库容三维体积曲面的名称、样式、渲染材质。
调用总填埋库容三维体积曲面创建页面，定义基准曲面为库区的底部二维设计曲面、定义对照曲面为库区的顶部二维设计曲面，即得所述总填埋三维体积曲面，此时，总填埋库容三维体积曲面即创建完成，用户可以通过调用Civil 3D命令“_AeccVolumeDashboard”查看总填埋库容三维体积值。
在具体的实施例中，可以在总填埋库容三维体积曲面的界面上增加一个选项区域，在该选项区添加一个重新生成按钮，把上述各步骤的功能绑定到该按钮上，即可实现一键自动生成总填埋库容三维体积值。
S06、基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面；
具体为：创建已填埋三维体积曲面，将已填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述填埋二维关键曲面传递至所创建的已填埋三维体积曲面并更新，定义已填埋三维体积曲面的样式，即得所述已填埋三维体积曲面；
具体做法为：
调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建三维体积曲面，定义字符串，字符串包括已填埋库容三维体积曲面的名称、样式、渲染材质。
调用已填埋库容三维体积曲面创建页面，定义基准曲面为库区的底部二维设计曲面、定义对照曲面为填埋二维关键曲面，即得所述已填埋三维体积曲面，此时，已填埋库容三维体积曲面即创建完成，用户可以通过调用Civil 3D命令“_AeccVolumeDashboard”查看已填埋库容三维体积值。
在具体的实施例中，可以在已填埋库容三维体积曲面的界面上增加一个选项区域，在该选项区添加一个重新生成按钮，把上述各步骤的功能绑定到该按钮上，即可实现一键自动生成已填埋库容三维体积值。
S07、基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息；
具体为：基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋三维体积值和已填埋三维体积值，根据所述总填埋三维体积值和已填埋三维体积值生成所述总填埋库容信息和已填埋库容信息；
S08、将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量；
具体为：根据所述总填埋库容信息和已填埋库容信息生成体积信息表，根据所述体积信息表获得所述可开挖工程量及剩余可填埋量。
上述步骤S07和S08的具体做法为：
调用Civil 3D命令“VOLUMESDASHBOARD”，来创建体积面板，如图2。
在体积面板选项栏调用“Cut/Fill Report”，生成体积信息统计表，“VolumeSummary”表格中“已填埋三维体积曲面一栏”中“Net”显示的数值即为可开挖工程量，“Total”表格中的“Net”一栏即为精确剩余可填库容体积，如图3。
调用Civil 3D命令“CHNADDEARTHWORK”，生成三维土方图，可查看每个位置的开挖工程量及剩余可填埋库容信息。
上述步骤中，可在体积信息表生成界面上增加一个选项区域，在该区域添加一个新的按钮，把上述步骤的功能绑定到该按钮，即可实现体积信息表自动生成。
此时，可掌握填埋堆体可开挖工程量及剩余可填库容体积精确值，实现堆体修整工程量精准控制或填埋库容精细化管控等工程，实现基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋精细化管控技术。
以下将以一具体的应用实例——广宁县生活垃圾无害化处理场开挖与填埋管控，详述本实施例所述填埋场开挖与填埋管控方法的具体步骤：
S01、获取目标所在区域地形特征，得到高程在50-150区间的系列等高线及相应标志性高程点，调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令创建基于上述地形特征的二维辅助曲面，定义名称为“原始地形”，定义等高线样式“标准”，渲染材质“Bylayer”。
S02、根据二维辅助曲面特征，判断“原始地形”曲面为山谷地形曲面。
获取填埋场开挖信息：填埋库区底部设不小于2％的横向坡度和纵坡度；填埋库区底部边坡最大坡比设计为1：1.5(垂直高度V：水平长度H)；每隔10米高差设置一道不小于4米宽的锚固平台。
根据开挖信息，多次重复调用Civil 3D的“CREATEFEATURELINES”命令以及“GRADINGELEVEDITOR”命令，搭建符合二维辅助曲面特征的高程在46-80之间的库区底部要素线组，以及符合二维辅助曲面特征的高程在62-93之间的库区顶部要素线组。
S03、调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建基于高程在46-80区间要素线组的曲面，定义名称为“库区底部”，定义等高线样式“标准”，渲染材质“Bylayer”。定义目标边界，删除边界外部曲面数据。至此，底部二维设计曲面创建完成。
同理，调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建基于高程在62-93区间要素线组的曲面，库区顶部二维设计曲面，定义名称为“库区顶部”，定义等高线样式“标准”，渲染材质“Bylayer”。定义目标边界，删除边界外部曲面数据。至此，顶部二维设计曲面创建完成。
S04、获取在目标边界内的填埋现状数据，得到在目标边界内，在61.94-73.21区间的系列高程点。
调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，创建基于61.94-73.21区间的系列高程点的填埋二维关键曲面，定义其名称为“填埋现状”，定义等高线样式“标准”，渲染材质“Bylayer”。至此，二维关键曲面创建完成。
S05、调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，弹出对话框，在“信息”一栏，定义名称为“总填埋三维体积曲面”，定义样式“标准”，渲染材质“Bylayer”；在“体积曲面”一栏，定义基准曲面“库区底部”，定义对照曲面“库区顶部”。至此，总填埋三维体积曲面创建完成。
此时，可以通过调用Civil 3D命令“_AeccVolumeDashboard”查看总填埋库容三维体积值为“1170684.20”。
S06、调用Civil 3D的“_AeccCreateSurface”命令，弹出对话框，在“信息”一栏，定义名称为“已填埋三维体积曲面”，定义样式“标准”，渲染材质“Bylayer”；在“体积曲面”一栏，定义基准曲面“库区底部”，定义对照曲面“填埋现状”。至此，已填埋三维体积曲面创建完成。
此时，可以通过调用Civil 3D命令“_AeccVolumeDashboard”查看已填埋库容三维体积值为“27403.87”。
S07、通过查看信息，得到填埋场总库容为1170684.20立方米，已填埋库容为597403.87立方米。
S08、通过调用“Cut/Fill Report”，得到可开挖工程量为297403.87立方米(误差±0.01)，剩余可填埋量为573280.32立方米(误差±0.01)。
调用Civil 3D命令“CHNADDEARTHWORK”，弹出对话框，在“选择原始曲面”一栏，下拉菜单选择“库区底部”曲面，在“选择设计曲面”一栏，下拉菜单选择“填埋现状”曲面，定义目标边界，生成三维土方图，可查看每个位置的开挖工程量及剩余可填埋库容信息。
本实施例还提供了一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控系统，包括数据连接的输入模块和处理模块；
所述输入模块获取开挖填埋区域的地形特征；
所述处理模块基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
所述输入模块获取填埋场开挖信息，所述处理模块基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
所述输入模块获取填埋信息，所述处理模块根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面，基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面，基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面，基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息，所述处理模块将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量。
本实施例的基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控系统与上述的管控方法属于相同的发明构思，可参照上文描述进行理解，在此不再赘述。
如图4所示，本实施例还提供了一种计算机设备，包括通过总线信号连接的处理器101和存储器102，所述存储器102中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器101加载时执行如上所述Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。存储器102可用于存储软件程序以及模块，处理器101通过运行存储在存储器102的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用。存储器102可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器102可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器102还可以包括存储器控制器，以提供处理器101对存储器102的访问。
本公开实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行，即上述计算机设备可以包括计算机终端、服务器或者类似的运算装置。该计算机设备的内部结构可包括但不限于：处理器、网络接口及存储器。其中，计算机设备内的处理器、网络接口及存储器可通过总线或其他方式连接。
其中，处理器101(或称CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器))是计算机设备的计算核心以及控制核心。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、移动通信接口等)。存储器102(Memory)是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的存储器102可以是高速RAM存储设备，也可以是非不稳定的存储设备(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储设备；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器101的存储装置。存储器102提供存储空间，该存储空间存储了电子设备的操作系统，可包括但不限于：Windows系统(一种操作系统)，Linux(一种操作系统)，Android(安卓，一种移动操作系统)系统、IOS(一种移动操作系统)系统等等，本公开对此并不作限定；并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器101加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。在本说明书实施例中，处理器101加载并执行存储器102中存放的一条或一条以上指令，以实现上述方法实施例所述Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器101加载时执行如上所述Civil3D的填埋场开挖与填埋管控方法。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。
根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
本公开基于Civil 3D软件，通过创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，进而构建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，同时构建填埋二维关键曲面，由底部二维设计曲面、顶部二维设计曲面和填埋二维关键曲面构建出总填埋库容量三维体积曲面和已填埋三维体积曲面，由此可以直观地计算出总填埋库容信息和已填埋库容信息，进而获取所需计算的可开挖工程量及剩余可填埋量。本公开可自动计算可开挖工程量和剩余可填埋量，且无需手动修改和返工，极大地提高了填埋场库容参数的计算效率和准确性，有助于填埋场开挖和填埋的精细化管控，从而提高填埋场管理工作的效率和质量。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、获取开挖填埋区域的地形特征，基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
S02、基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组；
S03、基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
S04、根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面；
S05、基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面；
S06、基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面；
S07、基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息；
S08、将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量。
2.根据权利要求1所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S01中，创建地形二维辅助曲面具体包括：
根据地形特征，生成原始地形曲面；
遍历地形特征内的所有地形高程点，提取各个地形高程点的高程数据及位置数据，获得地形高程点基本信息库；
根据所述地形高程点基本信息库，对所有高程位置信息进行识别、分类，获得高程信息清单及高程位置清单；
关联高程信息清单及高程位置清单，获得高程点位信息清单；
选择原始边界范围，筛选位于原始边界范围内的高程点位信息并输入到所述原始地形曲面中，生成所述地形二维辅助曲面。
3.根据权利要求1或2所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S02具体为：
创建多段线，结合地形二维辅助曲面及填埋场开挖信息，为多段线赋予库底位置信息、库底高程信息、库顶位置信息和库顶高程信息，将多段线转换为要素线；
定义前链坡度、后链坡度及放坡方向，遍历要素线所有高程信息，定义坡度字符串，生成辅助要素线；
重复本步骤直至生成所述的底部要素线组和顶部要素线组。
4.根据权利要求3所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S03中，基于所述底部要素线组，创建库区的底部二维设计曲面包括：
遍历所述底部要素线组的位置信息及高程信息，选择库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义初始底部二维曲面；
遍历所述初始底部二维曲面和所述地形二维辅助曲面，筛选二者的位置重叠信息，记为重合点，识别所述重合点，排除重合点中的地形二维辅助曲面信息，将所述初始底部二维曲面传递给排除重合点后的地形二维辅助曲面，获得所述的底部二维设计曲面。
5.根据权利要求3所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S03中，基于所述顶部要素线组，创建库区的顶部二维设计曲面包括：
遍历所述顶部要素线组的位置信息及高程信息，选择库区边界范围，识别位于库区边界范围内的要素线信息，定义为所述的顶部二维设计曲面。
6.根据权利要求1所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S04具体为：
根据填埋信息，定义特征填埋高程数据，选择填埋边界范围，遍历填埋边界范围内所有填埋高程点，提取填埋边界范围内各个填埋高程点的高程数据及位置数据，获得填埋高程点数据库；
遍历所述填埋高程点数据库中各个填埋高程点的点位信息，创建所述的填埋二维关键曲面。
7.根据权利要求1所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法，其特征在于，步骤S05具体为：
创建总填埋三维体积曲面，将总填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述顶部二维设计曲面传递至所创建的总填埋三维体积曲面并更新，定义总填埋三维体积曲面的样式，即得所述总填埋三维体积曲面；
步骤S06具体为：
创建已填埋三维体积曲面，将已填埋三维体积曲面的名称、所述底部二维设计曲面、所述填埋二维关键曲面传递至所创建的已填埋三维体积曲面并更新，定义已填埋三维体积曲面的样式，即得所述已填埋三维体积曲面；
步骤S07具体为：
基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋三维体积值和已填埋三维体积值，根据所述总填埋三维体积值和已填埋三维体积值生成所述总填埋库容信息和已填埋库容信息；
步骤S08具体为：
根据所述总填埋库容信息和已填埋库容信息生成体积信息表，根据所述体积信息表获得所述可开挖工程量及剩余可填埋量。
8.一种基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控系统，其特征在于，包括数据连接的输入模块和处理模块；
所述输入模块获取开挖填埋区域的地形特征；
所述处理模块基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；
所述输入模块获取填埋场开挖信息，所述处理模块基于所述地形二维辅助曲面，根据填埋场开挖信息，创建库区的底部要素线组和顶部要素线组，基于所述底部要素线组和顶部要素线组，分别创建库区的底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面；
所述输入模块获取填埋信息，所述处理模块根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面，基于所述底部二维设计曲面和顶部二维设计曲面，创建总填埋库容量三维体积曲面，基于所述底部二维设计曲面和填埋二维关键曲面，创建已填埋库容量三维体积曲面，基于所述总填埋库容量三维体积曲面和已填埋库容量三维体积曲面，获得总填埋库容信息和已填埋库容信息，所述处理模块将所述总填埋库容信息和已填埋库容信息进行对比，获得可开挖工程量及剩余可填埋量。
9.一种计算机设备，包括信号连接的处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载时执行如权利要求1-7任一项所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器加载时执行如权利要求1-7任一项所述基于Civil 3D的填埋场开挖与填埋管控方法。
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