路网与场地联动调整方法
【技术领域】
[0001]本发明属于路网优化领域，特别是涉及一种路网与场地动态联动调整的一体化竖向优化方法。
【背景技术】
[0002]市政设计是一项复杂的系统工程，面向对象的信息化设计是近年市政设计系统的主流技术，基于面向对象技术，系统可以很方便地管理市政设计成果中的每一个细节，包括道路平面曲线、竖曲线、交叉口、设施等信息和场地的范围、放坡信息等信息。通过面向对象的设计模式，系统可以从宏观、微观的层面来管理设计的完整信息，方便数据的交换和使用。
[0003]在当前市政设计系统中，道路和场地的标高调整是完全分离的，更多关注单条道路和单块场地的优化，大片区调整往往非常费时费力，难以得到满意的土石方优化方案。“一种基于特征的路网一体化竖向优化方法”提出了基于特征点改进道路网一体化优化的方法，解决了大量路网整体优化的难题。但道路与场地之间也存在关联关系，在片区土石方优化中，场地往往是土石方的主要来源。而当前市政设计中，往往只注重道路标高，忽视场地标高，造成路网施工后，存在场地难以使用或改造工程巨大的问题，增加了大量的投资和工作量。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够根据道路标高的调整对片区场地的标高进行快速优化的路网与场地联动调整方法。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种路网与场地联动调整方法，包括以下步骤:
[0006]步骤一、分别获取路网中各条道路信息与场地信息；
[0007]步骤—■、将各场地标尚与路网中各条道路标尚进彳丁关联；
[0008]步骤三、将路网中调整标高后的道路，保存到变化道路列表；
[0009]步骤四、依次分析各场地，判断其是否与所述变化道路列表中的道路存在标高关联关系；如果有场地与所述变化道路列表中的道路存在标高关联关系，将该场地保存到受影响场地列表，然后执行步骤五；否则执行步骤五；
[0010]步骤五、调整所述受影响场地列表中各场地的标高；
[0011]所述将各场地标高与路网中各条道路标高进行关联按以下步骤进行:
[0012]Al、建立场地列表和道路列表；
[0013]A2、依次取出场地列表中的每块场地G，建立与G对应的标尚关联关系列表Rir1, r2,……，rn} ;n为标高关联关系列表R中的元素个数；
[0014]所述rn为关联信息；rn= {道路名称，道路关联位置粧号，场地关联位置，关联公式参数};其中，场地关联位置用坐标(x，y)表示，关联公式一般使用线性关联，可表示为y=ax+b，则此处关联信息中的关联公式参数需要保存{a，b}两个参数。
[0015]A3、依次取出道路列表中的每条道路L，判断是否需要在G和L之间建立标高关联关系；如果需要建立，则生成一个关联信息，并保存到列表R中；否则取下一条道路L进行判断；所有道路判断完成后执行步骤三。
[0016]较佳的，所述调整所述受影响场地列表中各场地的标高按以下步骤进行:
[0017]B1、从所述受影响场地列表中取出一个场地；
[0018]B2、提取BI所述场地的标尚关联关系列表R中的各关联?目息rn，根据!^中保存的信息，找到与所述场地信息关联的道路，通过关联信息中道路关联位置粧号与道路的纵断面设计信息，获取该道路在关联位置的标高，然后计算场地关联位置的标高，最后根据各场地关联点的标尚，确定场地调整后的标尚。
[0019]较佳的，所述根据各场地关联点的标高，确定场地调整后的标高按以下步骤进行:
[0020]Cl、判断场地放坡的类型，当场地放坡的类型是平面放坡时，执行步骤C2 ;当场地放坡的类型是双向放坡时，执行步骤C3 ;当场地放坡的类型是自然放坡时，执行步骤C4 ；
[0021]C2、计算所有关联点场地标高的算术平均值，场地调整后的标高为，然后结束；
[0022]C3、设场地双向方坡信息为S{{x, y, h}，{dl, si}, {d2, s2}}，所述{x, y, h}为放坡点的平面位置坐标和海拔高程，x，y，h均为实数；所述{d，s}代表一组坡方向及其对应的坡度；计算所有关联点场地标高的变化值的算术平均值dH，计算放坡点的新标高hn= h+dH，场地调整后的标高为hn，然后结束；
[0023]C4、设η为场地关联关系列表R的元素数量，当η大于3时执行步骤C5 ;当η等于3时执行步骤C6 ;当η等于2时，执行步骤C7 ;当η等于I时，执行步骤CS ;否则结束；
[0024]C5、设所有关联点的场地坐标集合为RPiRP1, RP2,……，RPj，通过二次拟合函数，以所有关联点的坐标信息生成一个曲面QM，再通过QM反算场地所有节点的标高，然后结束；
[0025]C6、通过空间三点共面原理，以三个关联点的场地坐标信息RP{RP1，RP2, RP3}构建一个空间平面PM，再通过PM反算场地上各节点标高，然后结束；
[0026]C7、设两个关联点为RP^ RP2,则道路调整后，RPn 1^2的标高变化值为dH ^ dH2，依次计算场地上每个节点到两个关联点RPp RP2的距离LC 1、LC2,则该节的标高变化值dH节点为:
[0027]dH节点=(dH^LCi+dH^L^) / (LC^LC2)；
[0028]所有场地节点计算完成后结束；
[0029]C8、设关联点为RP1，计算场地节点中与RPl距离最远的点，将其作为关联点RP2,其标高变化值为0，然后执行步骤C7。
[0030]较佳的，步骤A2中，关联信息为线性关联关系:H场地=AHjis +B ；
[0031]所述表不场地关联位置上的标尚；所述1??表不关联的道路在关联位置上的标高；所述A为变换因素，A为任意实数；所述B为调整值，B为任意实数。
[0032]较佳的，步骤A2中，关联信息为非线性关联关系:H场地=AH纖2+BH纖+C ;
[0033]所述表不场地关联位置上的标尚；所述1??表不关联的道路在关联位置上的标高；所述A、B为变换因素，取任意实数；所述C为调整值，取任意实数。
[0034]本发明的有益效果是:本发明实现了将道路标高的变化反映到与道路相关联的场地上，场地标尚根据道路标尚变化量和关联关系，动态调整场地的设计标尚，从而为片区场地的标高提供了一种快速的优化手段，极大的节约了人力和时间成本；并且基于本发明提供的技术方案，解决了传统市政设计系统中道路和场地各自为政、独立存管理、信息无法传递的问题，为片区开发中土石方的最优化提供了有力的技术支撑。
【附图说明】
[0035]图1是本发明一【具体实施方式】的流程示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0037]如图1所示，一种路网与场地联动调整方法，包括以下步骤:
[0038]步骤一、分别获取路网中各条道路信息与场地信息。
[0039]步骤—■、将各场地标尚与路网中各条道路标尚进彳丁关联:
[0040]Al、建立场地列表和道路列表；
[0041 ] A2、依次取出场地列表中的每块场地G，建立与G对应的标尚关联关系列表Rlr1, r2,......，rn}，η为列表R中的元素个数，η为自然数。
[0042]所述rn为关联信息；rn= {道路名称n，道路关联位置粧号n，场地关联位置?，关联公式参数?};其中，场地关联位置用坐标(x，y)表示，本实施例中关联公式使用线性关联，表示为y = ax+b，则此处关联信息中的关联公式参数需要保存{a，b}两个参数。
[0043]A3、依次取出道路列表中的每条道路L，判断是否需要在G和L之间建立标高关联关系；如果建立，则生成一个关联信息，并保存到列表R中；否则取下一条道路L进行判断。所有道路判断完成后执行步骤三。
[0044]步骤三、将路网中调整标高后的道路，保存到变化道路列表。
[0045]调整路网标高的方式包括单独修改一条道路的竖曲线，或使用整体优化的方式进行整体调整，本实施例中，采用单独修改一条道路的竖曲线的方式。
[0046]步骤四、依次分析各场地，判断其是否与所述变化道路列表中的道路存在标高关联关系；如果有场地与所述变化道路列表中的道路存在标高关联关系，将该场地保存到受影响场地列表，然后执行步骤五；否则执行步骤五。
[0047]分析各场地是否与发生变化道路列表中的道路存在标高关联关系按以下步骤进行:
[0048]首先从场地列表中取得一个场地G，建立一个名称列表NL ;然后获取场地中的关联关系列表R，从R中依次取出关联关系^ (0〈i〈 = η，η为列表R中元素的个数)，将^中的道路名称保存到列表NL中；从发生变化的道路列表中取出一条道路，比较其道路名称是否包含在名称列表NL中，如果是，则表示场地与发生变化的道路存在标高关联关系；否则，场地没有与发生变化的道路存在标高关联关系。
[0049]步骤五、调整所述受影响场地列表中各场地的标高；
[0050]本实施例中，所述调整所述受影响场地列表中各场地的标高按以下步骤进行:
[0051]B1、从所述受影响场地列表中取出一个场地；
[0052]B2、依次提取BI所述场地的标高关联关系列表R中的各关联信息r，根据r中保存的信息，找到与所述场地信息关联的道路，通过关联关系中