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文檔簡介
1、隨著中國交通事業(yè)飛速發(fā)展,各等級公路的大規(guī)模建設(shè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,公路的設(shè)計、施工與維護(hù)工作也面臨更高的要求。與此同時,由于部分地區(qū)近年來受到極端天氣影響,譬如暴雨引發(fā)的洪澇災(zāi)害,大量雨水對公路的排水系統(tǒng)形成巨大考驗,一些公路在設(shè)計階段未充分考慮公路本身以及相關(guān)排水設(shè)施的設(shè)計規(guī)格,使得此類災(zāi)害給人民的生命財產(chǎn)安全帶來威脅。針對以上問題,公路工程可通過公路三維建模技術(shù)在公路設(shè)計階段綜合考慮公路地形與排水設(shè)施,改善公路排水能力,減少災(zāi)害
2、損失。然而,目前公路模型缺失排水設(shè)施的完整表達(dá),且匯水分析絕大部分僅用于自然地表模型,無法支持公路完整的匯水分析。
因此,本文在公路模型中充分考慮包含排水設(shè)施要素在內(nèi)的公路實體要素,旨在為公路的匯水分析設(shè)計專有的公路三維模型,使之既能滿足三維可視化表達(dá),又能滿足匯水分析。本文利用公路排水設(shè)計在內(nèi)的公路設(shè)計數(shù)據(jù),構(gòu)建面向可視化表達(dá)與匯水分析統(tǒng)一表達(dá)的公路三維模型,以此為基礎(chǔ)開展匯水要素約束下的公路匯水分析。本文的研究內(nèi)容與成果主
3、要包括:
(1)面向匯水分析的公路三維數(shù)據(jù)模型構(gòu)建
在現(xiàn)有的公路模型的基礎(chǔ)上,提取模型中公路實體要素以及排水設(shè)施要素,綜合考慮匯水分析需求所含要素,設(shè)計一套包含各類排水設(shè)施的完整公路模型,并明確描述各個公路實體要素的語義、幾何、屬性、空間定位與關(guān)系信息。
(2)基于公路設(shè)計數(shù)據(jù)的公路三維建模
以全套公路設(shè)計數(shù)據(jù)(圖紙集)為數(shù)據(jù)源,理清施工圖數(shù)據(jù)特征,關(guān)注排水設(shè)施在設(shè)計數(shù)據(jù)中的表達(dá)以及在將來模型中的
4、表達(dá)。探索如何在公路三角網(wǎng)中加入?yún)R水要素,研究并實現(xiàn)公路實體要素與匯水要素均完整的,且能夠面向匯水分析的公路表面三維模型,使其不僅滿足于三維可視化,更做到匯水分析的功能。
(3)基于公路三維模型的匯水分析
在完整表達(dá)公路實體以及相關(guān)排水設(shè)施的公路三維模型上,研究基于該模型的匯水分析方法,即在公路表面三角網(wǎng)中實現(xiàn)匯水要素約束下的匯水分析。最后以匯水徑流網(wǎng)絡(luò),討論不同狀態(tài)下公路的匯水情況與其影響。
研究結(jié)果表明
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