断面分析
功能概述
断面分析模块针对道路断面和隧道断面,主要解决基于点云和模型数据的参考断面线的设计、真实断面的提取、断面的超欠挖分析、报告的生成等问题。此功能基于实测数据获取各个位置的测量断面或真实的地形起伏状况;可以对测量断面进行编辑和管理;最终输出各个断面的信息以及生成超欠挖报告。 推荐在使用地面点进行断面生成以获得准确的断面数据。
用法
将点云或模型数据加载到当前激活窗口,点击地形 > 断面分析,在数据显示窗口上方将出现断面分析工具栏。
从左到右依次为:编辑器、创建参考线、导入参考线、沿断面提取点云、生成正交参考线、保存参考断面线、导入设计断面、生成道路断面图、生成隧道断面图、显示\隐藏矢量工具、清除工具和退出工具。
点击编辑器>开始编辑
选择窗口已加载的点云或模型数据开始断面分析。用户需要选择实测数据和设计数据。实测数据用于生成真实断面(默认为红色),而设计数据用于生成设计断面。实测数据为必选项,设计数据是可选项。只有当选择了设计数据时才能在生成了真实断面后进行超欠挖分析。
绘制中心线/纵断面
功能描述:通过鼠标拾取若干点创建参考断面线,支持绘制多个参考断面线。
导入参考断面线
功能描述:点击此按钮,打开导入参考线界面,支持文本文件(* .txt)、图形文件 (* .dxf)、矢量文件(*.shp)
导入成果格式参考断面成果文件格式。导入dxf时,还会自动匹配dxf中的文字作为参考线名称,匹配方式为,遍历该文件中的参考线,将所有文字的位置与某条参考线的起点、终点位置做比较,找到距起点或终点最近的文字作为该参考线的名称,该文字将不会再被其它参考线使用。未匹配到文字的参考线将由软件按当前的命名模式自动创建名称。命名模式可参考 “生成道路/隧道断面图”中的“设置”功能。参考线可以导入下列几种类型:
- 中心线:全部参考线都将作为中心线导入。
- 横断面: 只含有两个点的参考线将作为横断面导入。
- 自动匹配: 大于两个点的参考线将作为中心线导入;只含有两个点的参考线将作为横断面导入,同时自动判断与各个中心线的相交关系以获取合适的名称和里程。
沿参考断面线提取点云
功能描述:点击此按钮,提取参考中心线周围的点云数据文件。倘若加载的是模型文件,则会将模型范围内的三角网的顶点全部提取出来。
参数设置
- 断面:选择需要提取点云的参考中心线。
- 缓冲区大小(米)(默认为“1.00”):垂直于中心线/纵断面的缓存距离,如设置100米,则中心线两端各缓冲50米。
保存参考断面线
功能描述:点击此按钮,弹出保存参考线对话框,可将创建的参考断面线数据保存为txt、shp或dxf格式文件。
- 中心线:只导出中心线及其名称。
- 横断面: 只导出横断面及其名称。
- 全部: 导出全部参考线及其名称。
自动添加参考横断面
功能描述:该功能用于可生成若干垂直于参考中心线的横断面。
参数设置
- 左宽度(米)(默认为“5”):参考横断面顺线路方向左端的长度。
- 右宽度(米)(默认为“5”):参考横断面顺线路方向右端的长度。
- 步长(米)(默认为“10”):沿中心线方向生成参考横断面的步长。
- 起始里程(千米)(默认为“0”):生成参考横断面的起始里程,横断面的里程值在此基础上进行累加。
- 按步长:只按特定步长生成参考横断面,不考虑节点。
- 按节点:只在节点处生成参考横断面,不考虑等分。
- 按步长和节点:按特定步长生成参考横断面,同时处理节点。
手动添加参考横断面
功能描述:点击此按钮,开启手动生成参考横断面功能,可用鼠标在纵断面上任意位置添加横断面。
参数设置
- 左宽度(米)(默认为“5”):参考横断面顺线路方向左端的长度。
- 右宽度(米)(默认为“5”):参考横断面顺线路方向右端的长度。
横断面如图。
导入设计断面
功能描述:点击此按钮,将设计断面导入到软件中。支持文本文件(* .txt),读取的断面线将全部作为设计断面线显示。设计断面格式请参考“导入参考断面线”功能
生成道路/隧道断面图
横断面图指的是中桩处垂直于道路中线方向的剖面图,在传统测绘中,断面图以水平距离为横坐标,高程为纵坐标,绘在毫米方格纸上,比例尺一般采用1:100或1:200。 其纵横比例尺必须一致。土石方工程量的计算和施工放样,均以此作为依据。对于道路断面而言,可以使用任意类别(默认为地面点)的点生成测量断面,还能通过调节距离阈值和最大边长来控制断面的细化程度。
功能描述:基于参考断面线生成道路断面图。
断面图界面右侧为断面管理器,在管理器树节点上双击可以跳转到相应的断面。此断面的属性信息也将显示在下方的属性栏中。点击“计算”按钮弹出计算断面的参数设置对话框。道路断面和隧道断面使用的参数不同。
参数设置
- 道路断面参数:
- 选择参考线:用户可以从列表中选择一个或多个需要生成断面的参考线,默认全选。列表中的参考线已按所属的中心线进行分组。对于道路断面而言,中心线可以生成测量断面。已选的参考线生成的测量断面将覆盖旧的结果。
- 断面厚度(米)(默认为“1”):沿中心线/纵断面方向提取薄片点云的范围,这些点云将用于计算真实断面。当点云较为稀疏时为了更好地保留测量断面的细节,可以适当增大该值。此值设置为平均点间距的3~5倍最佳。
- 源类别:参与生成断面的点云类别。
- 断面步长(米)(默认为“5”):剖面将按照设定的步长根据距离阈值进行分段精简,断面会在断面步长整数倍位置采用线性插值方式插值点。若该值设置为0,则对断面进行整体精简。该值越大,保留的真实断面点越少。
- 距离阈值(默认为“0.01”):剖面将根据该参数使用道格拉斯算法进行精简,该值越小,则断面的细化程度越高,反之则精简程度越高。经过简化后,将可能出现存在于断面线以下的点云。
- 类型:按高程类型取断面数据生成断面图。
- 底部(默认):取断面数据的最低点生成断面图。
- 顶部:取断面数据的最高点生成断面图。
- 底部(默认):取断面数据的最低点生成断面图。
- 最大边长(米)(默认为“0.5”):最大线段边长阈值,在分割长边勾选状态下,若断面图中两点之间的距离大于该值,则将断开为两段。
- 分割长边:是否根据线段边长阈值分割多个线段(需要配合最大边长阈值)。
- 是:根据线段边长阈值分割多个线段。
- 否(默认):不根据线段边长阈值分割多个线段。
- 断面Index:选择在对话框中显示的断面图,选中的断面图会在窗口中高亮显示。
功能描述:根据断面线生成隧道断面图。
- 隧道断面参数:
- 选择参考线:用户可以从列表中选择一个或多个需要生成断面的参考线,默认全选。列表中的参考线已按所属的中心线进行分组。对于隧道断面而言,中心线不生成测量断面。已选的参考线生成的测量断面将覆盖旧的结果。
- 最大边长(米)(默认为“5”):最大线段边长阈值,若断面图中两点之间的距离大于该值,则将断开为两段。该值越大,则保留的真实断面点越少。
- 断面厚度(米)(默认为“0.1”):生成断面图使用点云数据沿断面线宽度。
单击计算按钮弹出参数设置对话框,单击确定后生成隧道断面图。可利用鼠标对画布进行平移、缩放等操作。
- 导出断面:导出当前生成的断面线,可保存成一个或多个文件。中文环境下支持csv、HDM、HDM(南方)、shp和dxf格式,在英文环境下不支持hdm格式。导出成果格式参考断面成果文件格式。
- 导出图像:保存当前对话框断面图为图片,可保存格式为pdf,用户可在导出界面设置导出断面图的分辨率和大小。
- 编辑断面线节点:对隧道断面线的节点进行编辑,开启编辑后,可以对节点进行拖拽。用于对错误的或含有噪点的隧道边界进行编辑。
断面对比:将生成的隧道参考断面和隧道设计断面进行对比并计算填挖方面积和总填挖方量(体积)。填方面积和挖方面积分别以不同的颜色显示(颜色可设置)。
- 总填挖方量计算的方式为:分别前一里程桩和后一个里程桩到此里程桩距离的一半乘以此里程桩的填挖方面积,起始里程桩和终止里程桩分别只计算后半段和前半段的距离。例如:此里程桩为K0+80,填挖方面积为S,前一里程桩为K0+72,后一里程桩为K0+90,则该里程桩的填挖方量 V = ((80-72)/2 + (90-80)/2) * S。将各个里程桩的体积累加即可得到总的填挖方体积。
导出对比报告:可以将当前画布上的断面图和断面信息导出成报告,输出到指定文件夹中。
- 距离量测:开启距离量测后,可以用鼠标左键在画布上进行单击以拾取需要量测的点,拾取时可以同时利用鼠标对画布进行缩放和平移。鼠标左键双击完成量测;再次单击“距离量测”按钮结束量测。
- 设置:弹出设置对话框。
- 显示: 可以对点云颜色、断面节点颜色、填挖方颜色等进行设置。
- 断面命名: 可以按特定的命名模式对断面进行命名。分为前缀和后缀,前缀可任意输入,后缀为里程支持两种格式。分别为里程(km+m)和里程。
- 显示断面属性:可以显示/隐藏当前的断面属性。
测量断面报告如下图所示。
显示/隐藏矢量
功能描述:点击此按钮,根据需要选择显示或隐藏矢量,其中包括画线、正交线、断面线及所有矢量。
清除矢量
功能描述:点击此按钮,根据需要选择是否清除矢量,其中包括清除画线、清除正交参考线、清除断面线及清除所有。
退出
功能描述:退出断面分析。