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专利号: 2020103338458
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、利用WebGL技术构建基础应用结构,包含空间基本场景、三维渲染器以及可视化相机组件,用于创建具有三维坐标的空间容器;

步骤二:依据现行公路桥梁设计规范及公路桥梁通用设计图提取多种构件的基本尺寸参数,来构建组件式桥梁构件库,并按照桥梁结构形式及层次分类存储;

步骤三:在公路桥梁管理系统中选择和输入桥梁拼装参数,确定拼装过程中的几何拓扑关系,并通过从步骤二所建立的组件式桥梁构件库选择拼装构件来确定各构件形式;

步骤四:采用WebGL技术建立桥梁下部结构各构件模型及桥梁上部结构各主梁的构件模型;

步骤五:依据桥梁拼装算法及桥梁拼装参数,考虑公路桥梁各构件的空间位置拓扑关系,利用WebGL技术组装桥梁构件模型形成公路桥梁整体三维模型;

步骤六:采用WebGL技术在步骤一所创建的具有三维坐标的空间容器中渲染展示公路桥梁三维模型,包括利用requestAnimationFrame方法渲染公路桥梁三维场景模型,利用Raycaster选中构件模型,利用TrackballControls控件控制构件模型的缩放、平移和旋转。

2.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤二中还能够通过可视化界面,以输入结构参数的方式,向构件库中添加自定义组件。

3.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤三中桥梁拼装参数包括截面类型、荷载等级、桥面宽度、路基类型、斜度、跨径、跨数、单梁宽度、主梁片数、结构材料、桥墩类型、墩身高度、桥墩基础类型、桥墩基础高度、桥台类型及桥台基础类型。

4.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤四中采用WebGL技术建立桥梁下部结构各构件模型包括:以盖梁顶面中心位置为坐标原点,利用ShapeGeometry方法绘制盖梁截面,然后利用ExtrudeGeometry方法生成盖梁几何体,赋予其材质生成网格,利用CylinderGeometry方法分别建立桩基和墩身模型,赋予其材质生成网格,利用CubeGeometry方法分别建立系梁、防震挡块和制作垫石,赋予其材质生成网格。

5.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤四采用WebGL技术建立桥梁上部结构各主梁的构件模型具体为:利用ExtrudeGeometry方法拉伸形成多个主梁构件的三维模型。

6.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤五中采用的桥梁拼装算法具体步骤如下:

1)输入主梁片数M和主梁跨数N,将主梁片数变量m和主梁跨数变量n初始化为1;

2)判断主梁片数变量m的值,若为m=1,则生成右边梁,主梁片数变量m自加1;若1

3)判断主梁跨数变量n的值,若n≤N,则将主梁片数变量m重置为1,主梁跨数变量n自加

1,循环步骤2);若n>N,则完成全桥的主梁建模,结束。

7.根据权利要求1所述的一种基于WebGL技术的公路桥梁三维模型快速建立方法,其特征在于,步骤六中当选中某构件模型时,能够设置该构件的颜色、透明度及线框展示效果。