[发明专利]一种土方计算方法

权利要求书

1.一种土方计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用RevitAPI函数获取地形的表面积、边界框以及网格类参数信息，分析各种地形的特征：

a、获取边界框的长边参数与短边参数，进而确定地形的长宽比；

b、获取网格类参数信息，确定地形的所有坐标点，进而确定地形的地形起伏度以及是否只存在一个最高或者最低的高程点；

S2、将可代表地形特征的参数转化为具体的数值，进而作为选择土方计算方法的依据：

当地形中只存在一个最高或者最低的高程点时，选择等高线法计算土方；

否则，当地形的起伏度在0～30米之间时，选择方格网法计算土方；

否则，当地形的长宽比大于3时，选择断面法计算土方；

否则，除以上三种情况地形外，选择使用散点法计算土方；

S3、选择等高线法、方格网法、断面法或者散点法确定地形的土方：

(1)、等高线法：

a、使用GetCoordinates()函数获取等高线上所有的坐标点，并使用数组IlistXYZ收集点坐标；

b、将GetCoordinates()函数提取到的点坐标带入向量叉乘公式，确定等高线围成的面积；

c、将等高线围成的面积带入下式①中，计算土方工程量：

V＝h1*(s1+s3+Math.Sqrt(s1*s3))/3+h*(s2+s3+Math.Sqrt(s2*s3))/3+s2*h/3；式①

式①中，V为该土方的总体积；s1为该地形最外层等高线围成的面积；s2为最顶端等高线围成的面积；s3为该地形仅次于最顶端等高线围成的面积；h为等高距；h1为该土方总高度与等高距h的差值；

(2)、方格网法：

a、获取地形的表面积：使用参数名称[parameter.Definition.Name＝＝表面积]以及参数存储形式[parameter.StorageType＝＝StorageType.Double]过滤筛选得到地形的表面积；

b、获取地形上的点高程：调用Element.get_BoundingBox(View)函数，获取地形最外围边界框，在边界框中布置10m×10m的格网，以格网之间的交点作为地形的测点位置；调用ReferenceIntersector.FindNearest(XYZorigin,XYZdirection)函数接口，在设计平面上，格网交点位置向上绘制射线找到碰触地形曲面上的点，取两点间的距离为该测点的高程；

c、将步骤b中获取到地形上所有点高程并求算术平均值，再将步骤a中获取到的地形表面积带入下式②中确定该地形的土方量；

V＝Hp×S；式②

式②中，Hp为平均高程、S为地形的表面积；

(3)、断面法：

a、沿地形的最长边每隔预定距离设置若干断面；

b、根据每个断面的面积，确定相邻断面的平均面积，相邻断面的平均面积乘以相邻断面的距离，确定相邻两个断面的土方量；断面面积计算公式为：

式③中，a为测点间距离；h₀、h_n为截面两边测点的高程；h_i为截面中间测点的高程；A为该截面面积；

c、计算出各断面面积后，使用平均断面法式④计算该地形的总土方量：

式④中：A₁、A_n、A_i为截面面积；D为相邻截面面间距；V_总为该地形的总土方量；

(4)、散点法：使用梅花形布置测点位置，在此基础上采用方格网法的方法确定该地形的土方量。

2.根据权利要求1所述的一种土方计算方法，其特征在于：将等高线法、方格网法、散点法以及断面法的计算原理和方法库判定原则相结合，使用C#语言编译并生成.dll文件，载入Revit软件后选中地形，即可根据地形特征选择对应的计算方法，并确定对应的土方工程量。