一种三维工程场景的动态剖切方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及及各类道路、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方法，通过沿着给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，并能够通过剖切视图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，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。
[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；
S2.2，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:
S3.1，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；
S3.2，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]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方法，通过设计动态剖切方法方法，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，能够显示该剖切位置各个部件之间的位置关系。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支持。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一种三维工程场景的动态剖切方法整体流程图。
[0014]图2为本发明一种三维工程场景的动态剖切方法的实施例之一示意图。
[0015]图3为本发明一种三维工程场景的动态剖切方法的实施例之二示意图。
[0016]图4为本发明一种三维工程场景的动态剖切方法的实施例之三示意图。
[0017]图5为本发明一种三维工程场景的动态剖切方法的实施例之四示意图。
【具体实施方式】
[0018]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。
[0019]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方法的一种三维工程场景的动态剖切及测量系统。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]如图3所示，图像显示部件I包含:触摸显示器11、相机转动模块12。触摸显示器11与控制处理模块2连接；相机转动模块12与触摸显示器11、控制处理模块2连接。
[0023]本发明中，触摸显示器11用于人机交互，用户可以根据触摸显示器11发送相关命令，例如:选择周边环境及相应三维设计方案模型，选择剖切方式、选择测量方式；同时触摸显示器11能够显示用户选择的三维工程场景模型、剖切后的二维剖切截面以及测量数据等。
[0024]本发明中，相机转动模块12用于改变显示在触摸显示器11上的三维工程场景模型的位置，能够将该三维工程场景模型进行前、后、左、右、上、下移动以及可以以360 °全方位进行旋转。
[0025]如图3所示，控制处理部件2包含:控制模块21、加载模块22。其中，控制模块21与触摸显示器11、相机转动模块12连接；加载模块22与控制模块21、动态剖切部件3连接。
[0026]本发明中，控制模块21用于响应触摸显示器11获取的用户指令，并控制其他部件或模块执行相关指令。加载模块22内设有多种不同场景情况下的三维工程场景模型，能够为用户提供多种三维工程场景模型的选择。
[0027]如图3、图4所示，动态剖切部件3包含:自由剖切模块31、按粧剖切单元32、前移剖切面模块33及后移剖切面模块34。
[0028]其中，自由剖切模块31分别与控制模块21、触摸显示器11连接；按粧剖切单元32分别与控制模块21、触摸显示器11连接；前移剖切面模块33分别与自由剖切模块31、按粧剖切单元32及触摸显示器11连接；后移剖切面模块34分别与自由剖切模块31、按粧剖切单元32及触摸显示器11连接。
[0029]按粧剖切单元32包含:分别与控制模块21、触摸显示器11、前移剖切面模块33、后移剖切面模块34连接的剖切模块321 ;与剖切模块321、加载模块22连接的道路中心线模块322。
[0030]本发明中，当用户在触摸显示器11显示的三维工程场景模型选择起始点、结束点，自由剖切模块31用于将起始点、结束点的连线中点处生成剖切面，并将该剖切面显示在触摸显示器11上。
[0031]本发明中，当用户选择采用道路中心线进行剖切时，道路中心线模块322加载当前三维工程场景模型对应的含有粧号的道路中心线数据文件，使得剖切模块321根据用户选择的粧号对该处三维工程场景模型进行剖切。
[0032]如图1所示，一种三维工程场景的动态剖切方法，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1、控制处理部件2加载三维工程场景。该步骤SI包含:
S1.1，用户通过图像显示部件I的触摸显示器11选定实际需要的三维工程场景。
[0033]S1.2，触摸显示器11将选择信号发送至控制处理部件2。
[0034]S1.3，控制处理部件2将选择后的三维工程场景显示至触摸显示器11上。该步骤S1.3包含:
51.3.1，控制处理部件2的控制模块21获取触摸显示器11发出的选择信号，处理并控制该控制处理部件2的加载模块22查找符合实际需要的三维工程场景模型。
[0035]S1.3.2，加载模块22将查找到的三维工程场景模型发送至控制模块21，并通过该控制模块21将三维工程场景模型显示至触摸显示器11上。
[0036]本实施例中的三维工程场景模型是有三维设计方案模型与周边环境模型合成形成的。三维设计方案模型用于表达待建设的道路、桥梁、隧道等工程主体结构，是通过使用各类三维BIM软件进行设计生成存入加载模块22中；周边环境模型侧重于表达该工程范围内重要的现状的周边环境如各类建筑、道路、管线、已