一种三维工程场景的动态剖切及测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及各类道路、桥梁等工程领域进行工程场景的观察及剖切方法，具体涉及一种三维工程场景的动态剖切及测量方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中对于道路、桥梁、隧道等交通工程领域的设计均采用科学与工程相结合的计算方式，采用三维结构模型进行设计。然而现有技术的三维结构模型设计方法，仅限于将静态观察，或静态剖切当前三维结构模型进行测量，不便于灵活验证设计方案对于实际周边环境的适用性、可靠性，同时也不能为后续设计优化工程提供相关的数据支持。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种三维工程场景的动态剖切及测量方法，通过沿着定位置及方向对三维工程场景进行动态剖切，可以获取剖切面出的二维截面图形，并能够提供测量方法确定各种对象在该剖切面上的位置、距离等空间关系。本发明提供的动态剖切及测量方法，能够适用各类道路、桥梁、隧道等交通工程领域，通过对设计结构模型和周边环境模型的三维合成工程场景进行动态观察和剖切测量，可以更加直观方便地验证设计方案，为后续设计优化工作提供数据支持。
[0004]为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
一种三维工程场景的动态剖切及测量方法，其特点是，该剖切方法包含如下步骤:
Si，根据实际需求，采用图像显示部件、控制处理部件加载三维工程场景；
S2，采用所述图像显示部件确定三维工程场景的观察位置；
S3，采用动态剖切部件对指定位置进行剖切，获取剖切面；
S4，采用测量部件对所述步骤S3获取的剖切面进行测量。
[0005]优选地，所述步骤SI包含:
S1.1，用户通过所述图像显示部件的触摸显示器选定实际需要的三维工程场景；
S1.2，所述触摸显示器将选择信号发送至控制处理部件；
S1.3，所述控制处理部件将选择后的三维工程场景显示至所述触摸显示器上。
[0006]优选地，所述步骤S1.3包含:
S1.3.1，所述控制处理部件的控制模块获取所述触摸显示器发出的选择信号，处理并控制该控制处理部件的加载模块查找符合实际需要的三维工程场景模型；
51.3.2，所述加载模块将查找到的三维工程场景模型发送至所述控制模块，并通过该控制模块将三维工程场景模型显示至所述触摸显示器上。
[0007]优选地，所述步骤S2包含:
52.1，所述触摸显示器控制所述图像显示部件的相机转动模块采用平移模式通过对选定的三维工程场景模型进行上、下、左、右、前、后平移方式，确定用户要求的平移观察方向； 52.2，该触摸显示器控制所述相机转动模块采用旋转方式通过对选定的三维工程场景模型能够进行平面360°全方位旋转，确定用户要求的旋转观察方向。
[0008]优选地，所述步骤S3包含:
53.1，所述触摸显示器上显示自由剖切方式、按粧剖切方式，用户根据需要选用上述方式之一进行剖切；
53.2，当选用具体剖切方式进行剖切时，所述触摸显示器发送剖切方式选择信号至所述控制模块，该控制模块处理识别该剖切方式选择信号，并控制动态剖切部件对显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型进行剖切。
[0009]优选地，所述步骤S3.2包含:
当选用自由剖切方式进行剖切时，所述控制模块控制所述动态剖切部件的自由剖切模块对显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型进行剖切处理；
当选用按粧剖切方式进行剖切时，所述控制模块控制所述动态剖切部件的按粧剖切单元对显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型进行剖切处理。
[0010]优选地，
当选用自由剖切方式进行剖切时，用户通过所述触摸显示器选择剖切面的起始点、结束点，所述自由剖切模块通过该控制模块获取用户选择的起始点、结束点，并在起始点、结束点连线的中点处生成垂直于大地的剖切面，该自由剖切模块将生成的剖切面显示在该触摸显示器上；
当用户需要改变当前剖切模式下剖切视图位置时，所述触摸显示器控制所述动态剖切部件的前移剖切面模块将显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型沿该模型的法向方向移动，并实时更新显示在该触摸显示器上的剖切面；所述触摸显示器控制所述动态剖切部件的后移剖切面模块将显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型沿该模型的法向逆方向移动，并实时更新显示在该触摸显示器上的剖切面。
[0011]优选地，
当选用按粧剖切方式进行剖切时，所述按粧剖切单元的道路中心线剖切模块根据所述加载模块提供的当前三维工程场景模型数据，导入当前三维工程场景模型含有粧号的道路中心线数据文件；
用户通过所述触摸显示器选择需要剖切位置的粧号，所述按粧剖切单元的剖切模块通过该控制模块获取用户选择的粧号，并该粧号位置进行垂直于大地的剖切，获取该粧号对应的剖切面；
当用户需要改变当前剖切模式下剖切视图位置时，所述触摸显示器控制所述前移剖切面模块将显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型沿该模型的道路中心线前进方向移动，并实时更新显示在该触摸显示器上的剖切面；所述触摸显示器控制所述后移剖切面模块将显示在所述触摸显示器上的三维工程场景模型沿该模型的道路中心线后退方向移动，并实时更新显示在该触摸显示器上的剖切面。
[0012]优选地，所述步骤S4包含:
54.1，所述触摸显示器上显示多种测量方式，包含:坐标测量、长度测量、平距测量、高差测量；用户根据需要选用上述方式之一进行测量；
S4.2，当选用具体测量方式进行剖切面测量时，所述触摸显示器发送测量方式选择信号至所述控制模块，该控制模块处理并识别该测量方式选择信号，并控制所述测量部件对显示在所述触摸显示器上的剖切面进行测量。
[0013]优选地，所述步骤S4.2包含:
当用户通过所述触摸显示器选择坐标测量方式时，所述控制模块获取并处理测量方式选择信号，控制所述测量部件4的测量坐标模块对该触摸显示器上显示的剖切面设计剖切坐标；该测量坐标模块通过捕捉用户在该触摸显示器设定需要测量点，计算该测量点的具体坐标值，并将该坐标值显示至该触摸显示器的剖切面上；
当用户通过所述触摸显示器选择长度测量方式时，所述控制模块获取并处理测量方式选择信号，控制所述测量部件的测量长度模块进行工作；所述测量长度模块控制所述测量坐标模块设定当前剖切面的剖切坐标，并获取该剖切坐标；该测量长度模块通过捕捉用户在该触摸显示器设定的两测量点坐标，计算出当前剖切面两测量点之间的长度，并将该长度值显示至该触摸显示器的剖切面上；
当用户通过所述触摸显示器选择平距测量方式时，所述控制模块获取并处理测量方式选择信号，控制所述测量部件的测量平距模块进行工作；所述测量平距模块控制所述测量坐标模块设定当前剖切面的剖切坐标，并获取该剖切坐标；该测量长度模块通过捕捉用户在该触摸显示器设定的两测量点坐标，计算出当前剖切面两测量点之间的水平距离，并将该水平距离值显示至该触摸显示器的剖切面上；
当用户通过所述触摸显示器选择高差测量方式时，所述控制模块获取并处理测量方式选择信号，控制所述测量部件的测量高差模块进行工作；所述测量高差模块控制所述测量坐标模块设定当前剖切面的剖切坐标，并获取该剖切坐标；该测量高差模块通过捕捉用户在该触摸显示器设定的两测量点坐标，计算出当前剖切面两测量点之间的垂直高度差距离，并将该垂直高度差距离值显示至该触摸显示器的剖切面上。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下优点:
本发明提供的一种三维工程场景的动态剖切及测量方法，通过设计动态剖切方法及测量方法，能够将三维工程场景沿指定位置及方向进行剖切，从而能够实时获取剖切处的二维剖切面图形，并对该二维剖切面图形进行长度、平距、高差等测量。能够更加直观方便地验证设计方案，为后续设计优化工作提供数据支持。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法整体流程图。
[0016]图2为本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法的实施例之一示意图。
[0017]图3为本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法的实施例之二示意图。
[0018]图4为本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法的实施例之三示意图。
[0019]图5为本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法的实施例之四示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0021]如图2-图4所示，为实现本发明一种三维工程场景的动态剖切及测量方法的动态剖切及测量系统。
[0022]如图2所示，一种三维工程场景的动态剖切及测量系统，该剖切及测量系统包含:图像显示部件1、控制处理部件2、动态剖切部件3及测量部件4。
[0023]其中，控制处理部件2与图像显示部件I连接；动态剖切部件3分别与控制处理部件2、图像显示部件I连接；测量部件4分别与图像显