一种基于Civil3D的填埋场开挖与填埋管控方法、系统及设备与流程

本公开涉及填埋场管控的，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：

1、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。

2、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：

3、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。

4、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。

5、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。

技术实现思路

1、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。

2、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：

3、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；

4、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；

5、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；

6、s04、根据填埋信息，创建填埋二维关键曲面；

7、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；

8、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；

9、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；

10、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。

11、优选地，步骤s01中，创建地形二维辅助曲面具体包括：

12、根据地形特征，生成原始地形曲面；

13、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；

14、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；

15、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；

16、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。

17、优选地，步骤s02具体为：

18、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；

19、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；

20、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。

21、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：

22、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；

23、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。

24、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：

25、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。

26、优选地，步骤s04具体为：

27、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；

28、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。

29、优选地，步骤s05具体为：

30、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；

31、步骤s06具体为：

32、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；

33、步骤s07具体为：

34、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；

35、步骤s08具体为：

36、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。

37、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；

38、所述输入模块获取开挖填埋区域的地形特征；

39、所述处理模块基于所述地形特征，创建地形二维辅助曲面；

40、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；

41、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。

42、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。

43、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。

44、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。