[发明专利]一种嵌入路线曲线算法的桥梁BIM快速建模方法

权利要求书

1.一种嵌入路线曲线算法的桥梁BIM快速建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将桥梁构件分为点构件、多点构件和线构件，并通过Revit软件创建各类构件的族库；

S2：输入路线的曲线参数构建路线模型，并将路线分为平曲线和竖曲线；对于平曲线，将首先通过交点法计算各交点的曲线参数，再将计算出的曲线参数转换为线元法所需的输入曲线参数，并通过线元法判断曲线偏向和线元类型，再根据输入的里程计算构件的放置坐标和方位角；对于竖曲线，则对输入的曲线参数进行计算，得到各段曲线的切线长、前坡度和后坡度，以及曲线上各点的高程；

S3：对于点构件和多点构件，根据计算得到的放置坐标、方位角和高程进行布置，完成点构件或多点构件的模型创建；对于线构件，预先设置间距参数，按照设置的间距划分路线的曲线参数，并根据计算出的放置坐标、方位角和高程以及判断的曲线偏向和线元类型进行放置，完成线构件的模型创建。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入路线曲线算法的桥梁BIM快速建模方法，其特征在于，所述步骤S2中处理平曲线的具体步骤为：

S201a：输入交点法的曲线参数，包括起点JD₀的里程K₀与坐标(x₀，y₀)、系列交点JD_i坐标(x_i，y_i)、半径R_i和缓和曲线长Ls_i，以及终点ZD的坐标(x_n，y_n)，其中，i为序号，i＝1,2,3……,n，n为交点总数；在交点之间构建标准曲线，所述标准曲线由第一直线、第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线和第二直线顺序组合而成；

S202a：计算各交点的曲线参数，包括JD_i-1与JD_i的距离d_i-1与方位角α_i-1、JD_i与JD_i+1距离d_i与方位角α_i，根据方位角α_i-1与方位角α_i的差值计算转向值θ_i，再计算曲线要素，所述曲线要素包括圆缩角β_i、切线内移量p_i、切线增长值q_i、切线长T_i、曲线长L_i、外距E_i、切曲差D_i；

S203a：将步骤S202a中计算出的参数转化为线元法所需的输入曲线参数，线元法所需的输入曲线参数包括起点里程、起点坐标、起点方位角、起点曲率半径、曲线长度和终点曲率半径；

S204a：根据步骤S203a中得到的线元法所需的输入曲线参数，计算曲线偏向并判断线元类型，具体方法为：

对于线元类型，则根据曲线起点和终点的曲率半径进行判断；记线元法所需的输入曲线参数中的起点里程为K_i、起点的坐标为(x_i,y_i)、起点方位角为α_i、起点曲率半径为R_1i，曲线长度为l_i、终点曲率半径为R_2i；若R_1i＝0且R_2i＝0，则线元类型为直线；若R_1i＝0且R_2i0，则线元类型为入缓和曲线；若R_1i0且R_2i＝0，则线元类型为出缓和曲线；若R_1i＝R_2i0，则线元类型为圆曲线；若R_1i0，R_2i0，R_1i≠R_2i，则线元类型为不完整缓和曲线；

对于曲线偏向，以曲线起点为起点，以起点方位角为方向做一条直线，判断曲线终点与直线的位置关系，若曲线终点在直线的左侧，则曲线偏向为左，若曲线终点在直线的右侧，则曲线偏向为右；

S205a：输入任意里程点A，计算所述里程点A所属的线元段，并计算所述里程点A距离所属线元段的起点的曲线长l，然后根据线元曲线计算公式进行坐标和方位角的计算。