(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211016485.4 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 中国电建集团西北勘测设计 研究院 有限公司 地址 710065 陕西省西安市雁塔区丈 八东 路18号 申请人 中国葛洲坝集团股份有限公司 (72)发明人 孙龙田　黄晋　李建东　栗煜　 史姣　史命　李相臣　穆台力甫 　 牙森　钱国文　昌新华　牛书宇　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 专利代理师 涂秀清 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 基于web端的坡道路线的快速规划方法 (57)摘要 本发明公开的本发 明的基于web端的坡道路 线的快速规划方法， 将原有坡道 规划的方法通过 构建三维空间几何模型的方式直接具象化， 将坡 道规划中设计要素转变为程序的输入变量， 在预 设的符合坡道 规划设计的算法下， 消除了原有坡 道规划设计过程中， 需要结合多张二维设计图进 行比对的设计过程， 设计规划成果相比原有 方式 准确高效， 实现了高效直观进行坡道 规划方案设 计的目的。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115391888 A 2022.11.25 CN 115391888 A 1.基于web端的坡道路线的快速规划方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 在web端导入规划基础模型γ和三维参考坐标系， 输入坡面规划坡道的边界范 围π； 步骤2、 提取步骤1边界范围π 的坡面顶部高程H1和底部高程H2， 获得坡面上下边界高差δ H＝H1‑H2； 步骤3、 做步骤1边界范围π 的水平投影π1， 提取水平投影π1上下边界水平距离L， 根据水 平距离L和步骤2中的高差 δH， 计算得 出规划范围坡面坡度 步骤4、 在步骤1的边界范围π上， 分别指定坡道规划起点A和坡道规划 终点B， 并提取步 骤1中边界范围π 所在的平面β； 步骤5、 输入规划坡道的纵坡角度 使其满足 步骤6、 连接坡道规划起点A和坡道规划终点B， 获取连接线AB与水平面XOY的夹角 判断夹角 与步骤5中纵坡角度 的大小， 当 时进入步骤8； 当 时， 以 坡道规划起点A建模与平面β 求相交线， 在相交线选取转折点An`， 令旋转基点An＝转折点An `， 进入步骤7； 步骤7、 连接旋转基点An和坡道规划终点B， 获取连接线AnB与水平面XOY的夹角 判断 夹角 与步骤5中纵坡角度 的大小， 当 时进入步骤8； 当 时， 以旋转基 点An建模与平面β 求相交线， 在相交线上取转折点An``， 令旋转基点An＝转折点An``， 重复步 骤7； 步骤8、 连接坡道规划起 点A、 转折点和坡道规划终点B生成坡道规划路线。 2.如权利要求1所述的基于web端的坡道路线的快速规划方法， 其特征在于， 所述步骤6 中当 时： 当过步骤4中规划起点A的选取位置， 在坡道规划范围下边界上时， 过步骤4中坡道规划 起点A做平行于Z轴的直线z1， 过坡道规划起点A点做一条与水平面XOY呈 夹角的直线L1， 使直线L1绕直线z1旋转， 生成锥面体 λ1， 锥面体 λ1与步骤4中的平 面β 存在两条相交线l1和l2， 相交线l1和l2中至少存在一个相交线与边界范围π有交点， 即： 当坡道规划起点A的选取位置 在坡道规划范围下边界的两侧角点上时， 相交线l1相交边界范围π于转折点A1， 则线段AA1为 坡道规划路线的起始段； 当坡道规划 起点A的选取位置在坡道规划范围下边界除角点位置 外的中部位置上时， 两条相交线l1和l2分别与边界范围π 的存在交点A1、 B1， 则线段AA1、 AB1分 别为两种坡道规划路线的起始段， 选取A A1或AB1进行坡道路线的后续 规划。 3.如权利要求2所述的基于web端的坡道路线的快速规划方法， 其特征在于， 所述步骤6 中线段AA1、 AB1的位置计算方法具体为： 在直线L1上取任意点D， 其在水平面XOY上的为 投影点C， 过点D做垂线交z1于点E； 设坡道 规划起点A坐标(x0， y0， z0)， AC长度为m； 设β 的平面的法向量为(a， b， c)， 且平面β过起点A (x0， y0， z0)， 那么 β 的点法式平面方程 为： a(x‑x0)+b(y‑y0)+c(z‑z0)＝0 直线L1绕直线z1旋转生成以直线L1为母线， 以 ⊙E为准线的圆锥面， 其 中以⊙E为准线的 曲线方程 为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115391888 A 2(x1‑x0)2 +(y1‑y0)2＝m2； 则通过顶点 点A(x0， y0， z0)和准线 ⊙E上的一点(x1， y1， z1)的母线方程 为： 令上式比值 等于1/t(t≠ 0)， 得： x1＝x0+(x‑x0)t y1＝y0+(y‑y0)t z1＝z0+(z‑z0)t 带入⊙E准线方程， 消去t， 即得锥面的普通方程： 与β 的平面方程a(x ‑x0)+b(y‑y0)+c(z‑z0)＝0联立， 即获得代 表两条直线的方程： 利用上述直线方程与步骤1中的边界范围π求交点， 即获得转折点A1、 B1， 分别连接AA1、 AB1线段即得。 4.如权利要求1所述的基于web端的坡道路线的快速规划方法， 其特征在于， 所述步骤7 中当 时， 令步骤6中的旋转基点An＝转折点An`， 过旋转基点An做平行于Z轴的直线 Zn， 过旋转基点An做一条与水平面XOY呈 夹角的直线Ln， 使直线Ln绕直线Zn旋转， 生成锥面 体 λn， 锥面体 λn与步骤4中的平面β 存在一条相交线ln， 相交线ln交边界范围π于转 折点An``。 5.如权利要求1所述的基于web端的坡道路线的快速规划方法， 其特征在于， 所述步骤8 具体为： 当步骤6中的 时， 连接坡道规划起 点A和坡道规划终点B生成坡道规划路线AB； 当步骤7中的 时， 连接坡道规划起点A、 转折点An`和坡道规划终点B生成坡道规 划路线AAn`B； 当步骤7中的 时， 连接坡道规划起 点A、 转折点An`、 转折点An``和坡道规划终点B 生成坡道规划路线A An`An``B。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115391888 A 3