一种智慧水务工程断面质量快速质检方法与流程

1.本发明涉及智慧水务工程领域，具体涉及一种智慧水务工程断面质量快速质检方法。


背景技术：

2.智慧水务工程领域，断面测量是最基础的前期工作。外业工作使用gnss接收机直接测量采集碎步点三维坐标，再由作业人员完成地形图整饰、摘取工程断面格式txt数据、绘制断面图，然后须经过“自查、互查”、规范《测绘成果质量检查与验收(gb/t 24356-2009)》要求的“校核、审核”，皆检查通过后，方可提交给设计人员进行河道疏浚、景观整治等应用。
3.当前，各级对断面数据的检查主要通过“地形图、断面图间反复切换，逐条比对，同时检查断面txt数据与断面图的一致性”等方法完成，这对质检人员的经验有较高要求，同时需要时刻保持专注力，导致工作压力较大。而且，上述方法较原始，导致检查效率较低，而且检查的完成度不高，增加下级检查的工作难度，将会限制多工序间的运行效率，甚至导致成果无法及时提交。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种智慧水务工程断面质量快速质检方法为解决上述技术问题/为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
5.一种智慧水务工程断面质量快速质检方法，包括以下步骤：
6.第一步，读取水利工程断面txt文件，得到n条断面信息，在cad中框选与识别断面多段线、零点圆、里程文字三要素；
7.第二步，计算任意零点圆、里程文字到一条断面多段线的垂距，得到距此断面多段线最近的零点圆、里程文字，此时距此断面多段线最近的零点圆到该断面多段线的垂距为l1、距此断面多段线最近的里程文字到该断面多段线的垂距为l2，分别设定零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2，如果l1《e1且l2《e2，那么完成一条断面识别与三要素匹配；
8.第三步，重复第二步，直至完成所有识别与匹配，得到m条要素信息，构成要素信息集；
9.第四步，提取第i(i＝1,
…
,n)条断面信息，n为大于1的自然数，其中每条断面信息有多个数据点，每个数据点有“零点距lo”、“高程h”两个值，通过里程文字精确匹配从要素信息集中筛选出对应的断面多段线、零点圆，并以此零点圆位置为基准；
10.第五步，以零点圆位置为圆心、零点距lo的绝对值为半径作圆，与断面多段线相交，根据“按照断面多段线方向，零点距大于零时交点在零点圆右侧，否则左侧”定义判断舍去一交点，得到数据点在断面多段线上的虚拟位置，以此位置为圆心、数据点高程与零点高程的差值δh的绝对值
×
缩放系数β为半径作圆，再以此圆与断面多段线的两交点为圆心，
以|δh|
×
β为半径作圆，两圆相交，根据“按照断面多段线方向，差值δh大于零时交点在断面多段线左侧，否者在右侧”定义，判断舍去一交点，得到反演点的平面坐标；
11.第六步，重复第五步，直至完成当前断面所有数据点的反演，再将所有反演点依次连接绘制多段线且标注对应高程，得到一条地形断面；
12.第七步，重复第四步到第六步，直至完成n条断面信息的反演与地形断面绘制；
13.第八步，在cad中基于地形等参照快速完成断面质检。
14.进一步的，所述第二步中，零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2分别用于准确识别与断面多段线匹配的零点圆、里程文字。
15.进一步的，零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2的设定由图形整饰精度、断面多段线密度确定。
16.作为优选的方案，所述第二步中，求垂距采用二次开发getclosestpointto接口完成。
17.作为优选的方案，所述第五步中，圆线、圆圆求交采用二次开发intersectwith接口完成，从而消除圆方程(x-x0)2 (y-y0)2＝r2、线方程y＝kx z求取参数导致的方法不稳定和冗余。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明提供的一种智慧水务工程断面质量快速质检方法，能够在cad中通过断面三要素的自动识别与匹配，自动实现工程断面txt数据在地形图上的叠合绘制，最后基于地形等参照完成对断面的快速质检，有两个方面的优点：一方面通过断面三要素的自动识别与匹配实现断面txt数据反演，并且与地形实现叠合绘制，无需反复切换，实现当前断面质检方法优化，提升检查效率；另一方面快速质检方法能够降低对质检经验的要求，提高各级检查的完成度，从而降低各级的工作难度、保障多工序间的运行效率。
附图说明
20.图1是本发明实施的流程图。
21.图2是本发明水利工程断面三要素示意图。
22.图3是本发明水利工程断面txt文本示意图。
23.图4是本发明数据点反演示意图。
24.图5是本发明水利工程断面叠合绘制图。
具体实施方式
25.以下通过实施例的形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
26.如图1所示，本发明提供了一种智慧水务工程断面质量快速质检方法，包括以下步骤：
27.第一步，读取水利工程断面txt文件，得到n条断面信息，在cad中框选与识别断面多段线、零点圆、里程文字三要素；
28.第二步，计算任意零点圆、里程文字到一条断面多段线的垂距，得到距此断面多段
线最近的零点圆、里程文字，此时距此断面多段线最近的零点圆到该断面多段线的垂距为l1、距此断面多段线最近的里程文字到该断面多段线的垂距为l2，分别设定零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2，如果l1《e1且l2《e2，那么完成一条断面识别与三要素匹配；
29.第三步，重复第二步，直至完成所有识别与匹配，得到m条要素信息，构成要素信息集；
30.第四步，提取第i(i＝1,
…
,n)条断面信息，n为大于1的自然数，其中每条断面信息有多个数据点，每个数据点有“零点距lo”、“高程h”两个值，通过里程文字精确匹配从要素信息集中筛选出对应的断面多段线、零点圆，并以此零点圆位置为基准；
31.第五步，以零点圆位置为圆心、零点距lo的绝对值为半径作圆，与断面多段线相交，根据“按照断面多段线方向，零点距大于零时交点在零点圆右侧，否则左侧”定义判断舍去一交点，得到数据点在断面多段线上的虚拟位置，以此位置为圆心、数据点高程与零点高程的差值δh的绝对值
×
缩放系数β为半径作圆，再以此圆与断面多段线的两交点为圆心，以|δh|
×
β为半径作圆，两圆相交，根据“按照断面多段线方向，差值δh大于零时交点在断面多段线左侧，否者在右侧”定义，判断舍去一交点，得到反演点的平面坐标；
32.第六步，重复第五步，直至完成当前断面所有数据点的反演，再将所有反演点依次连接绘制多段线且标注对应高程，得到一条地形断面；
33.第七步，重复第四步到第六步，直至完成n条断面信息的反演与地形断面绘制；
34.第八步，在cad中基于地形等参照快速完成断面质检。
35.第二步中，零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2分别用于准确识别与断面多段线匹配的零点圆、里程文字。
36.零点圆到断面多段线的垂距阈值e1、里程文字到断面多段线的垂距阈值e2的设定由图形整饰精度、断面多段线密度确定。
37.第二步中，求垂距采用二次开发getclosestpointto接口完成。
38.第五步中，圆线、圆圆求交采用二次开发intersectwith接口完成，从而消除圆方程(x-x0)2 (y-y0)2＝r2、线方程y＝kx z求取参数导致的方法不稳定和冗余。
39.根据图1所示的方法流程，以检查某大沟断面为应用实例，对本发明进一步阐明：
40.第一步，读取工程断面txt数据(格式如图3所示，有多组断面信息，每组的首行为里程文字，其它行为数据点，即为零点距，高程值)，随后框选所有的断面三要素(断面多段线、零点圆、里程文字，如图2所示)；
41.第二步，任意选一条断面多段线，分别计算任意零点圆、里程文字到此断面多段线的垂距，得距此断面多段线最近的零点圆、里程文字，此时垂距为l1、l2，设定阈值e1、e2，如果l1《e1且l2《e2，则断面三要素齐全，是为1条要素信息，以里程文字为索引；
42.第三步，重复第二步，直至完成所有框选要素的识别与匹配，得到m条要素信息；
43.第四步，依次提取第i(i＝1,
…
,n)条断面信息，从要素信息集中通过里程文字精确索引出对应的断面多段线、零点圆，并以此零点圆位置为基准；
44.第五步，以零点圆位置为圆心、零点距lo的绝对值为半径作圆，与断面多段线相交，基于lo的正负舍去一交点(按断面多段线指向，零点圆左侧为负，右侧为正)，得到数据点在断面多段线上的虚拟位置，如图4中左1所示，以此位置为圆心、数据点高程与零点高程
的差值δh的绝对值
×
缩放系数β为半径作圆，再以此圆与断面多段线的两交点(如图4中左2所示)为圆心，为半径作圆，两圆相交，如图4中右2所示，基于δh的正负舍去一交点(按断面多段线指向，线左侧为负，右侧为正)，得到反演点(如图4中右1所示)的平面坐标；
45.第六步，重复第五步，直至完成当前组断面所有数据点的反演，再将所有反演点依次连接绘制多段线且标注对应高程，得到一条地形叠合断面，如图5所示；
46.第七步，重复第四步到第六步，直至完成n条断面信息的反演与地形断面绘制；
47.第八步，在cad中基于地形等参照快速完成断面质检。
48.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。