1.本技术涉及水利工程技术领域，具体而言，涉及一种土石坝三维模型创建及工程量提取方法、装置。
背景技术：
2.水利工程坝址处的地质条件复杂，不易勘察清楚。在水利工程设计和研究的过程中，目前利用数字化的相关计算机技术来实现设计和研究已较为普遍。针对土石坝的三维模型的创建以及相关工程量信息的提取的工作中，现有的方式往往是在计算机技术的基础上，采用单一的建模方式予以实现，并且，较少考虑坝轴线的类型对于模型构建精准性的影响。因此，现有的创建方式中，存在模型创建精准度不佳，且适应性较弱等缺陷。
技术实现要素：
3.本技术的目的包括，例如，提供了一种土石坝三维模型创建及工程量提取方法、装置，其能够提高土石坝三维模型的精准性，且适应性针对各类坝轴线进行创建。
4.本技术的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本技术提供一种土石坝三维模型创建及工程量提取方法，所述方法包括：
6.根据所需创建的土石坝的地形信息构建三维地形模型，并根据所需创建的土石坝的坝体信息绘制坝轴线；
7.根据所需创建的土石坝的坝体信息，创建得到与各所述坝轴线对应的分区横断面；
8.根据各所述分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式以基于所述分区横断面创建第一mesh类型实体；
9.基于所述三维地形模型、坝轴线及分区横断面，创建得到各所述分区横断面对应的第二mesh类型实体；
10.创建对应的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型；
11.根据所述相交体得到工程量统计信息，并将所述相交体和所述工程量统计信息进行展示。
12.在可选的实施方式中，所述根据各所述分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式以基于所述分区横断面创建第一mesh类型实体的步骤，包括：
13.针对各所述分区横断面，在所述分区横断面对应的坝轴线为直线类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过拉伸方式以生成solid类型实体；
14.在所述分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过旋转方式以生成solid类型实体；
15.将生成的solid类型实体转换为第一mesh类型实体。
16.在可选的实施方式中，所述将所述分区横断面沿所述坝轴线通过旋转方式以生成solid类型实体的步骤，包括：
17.检测所述坝轴线的圆心点在z方向上的投影点是否落在所述分区横断面在z方向的投影范围内；
18.若否，则直接将所述分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体；
19.若是，则将所述分区横断面的位于所述坝轴线的圆心内侧的部分裁剪，形成新的分区横断面，将新的分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体。
20.在可选的实施方式中，所述根据所需创建的土石坝的坝体信息，创建得到与各所述坝轴线对应的分区横断面的步骤，包括：
21.根据所需创建的土石坝的坝体信息，在xy平面内绘制分区横断面控制线；
22.根据所述分区横断面控制线，生成xy平面内的单一的分区横断面；
23.确定所述分区横断面上与各所述坝轴线对应的点；
24.将确定的点作为基点，将所述分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置，并以所述基点为起点、各所述坝轴线的起点为目标点将所述分区横断面复制并移动至各所述坝轴线的起点，以得到与各所述坝轴线对应的分区横断面。
25.在可选的实施方式中，所述将所述分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置的步骤，包括：
26.以x方向为旋转轴，将所述分区横断面从xy平面旋转至xz平面；
27.以z方向为旋转轴，将所述xz平面内的分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置。
28.在可选的实施方式中，所述根据所述分区横断面控制线，生成平面内的单一的分区横断面的步骤，包括：
29.针对所述分区横断面控制线形成的各个分区，选择所述分区内的任一内部点；
30.以所述分区横断面控制线为边界线，创建所有边界线包含所述任一内部点在内的最小区域面；
31.为各所述最小区域面挂接对应的材料属性信息，生成平面内的单一的分区横断面。
32.在可选的实施方式中，所述基于所述三维地形模型、坝轴线及分区横断面，创建得到各所述分区横断面对应的第二mesh类型实体的步骤，包括：
33.针对各所述分区横断面，获得所述分区横断面在xy平面内的投影线段；
34.计算所述投影线段的起点和终点分别与对应的坝轴线的第一水平距离和第二水平距离；
35.在所述xy平面上根据所述第一水平距离和第二水平距离复制偏移所述坝轴线形成两条控制线，并根据所述两条控制线创建得到shape面；
36.基于所述shape面并采用与绘制的坝轴线的类型对应的转换方式，得到mesh类型面；
37.创建所述mesh类型面和所述三维地形模型之间的正投影的第二mesh类型实体。
38.在可选的实施方式中，所述基于所述shape面并采用与绘制的坝轴线的类型对应的转换方式，得到mesh类型面的步骤，包括：
39.在绘制的坝轴线为单一的直线类型的坝轴线时，直接将所述shape面转换为mesh类型面；
40.在绘制的坝轴线包含至少一条直线类型的坝轴线和至少一条圆弧类型的坝轴线时，其中，直线类型和圆弧类型的坝轴线依次间隔设置，若当前分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型，则直接将所述shape面转换为mesh类型面，若当前分区横断面对应的坝轴线为直线类型，提取该坝轴线的前一条圆弧类型的坝轴线和后一条圆弧类型的坝轴线的角平分线，并以提取的两条角平分线为边界裁剪所述shape面，得到位于两条角平分线之间的新的shape面，将新的shape面转换为mesh类型面。
41.在可选的实施方式中，所述根据所述相交体得到工程量统计信息的步骤，包括：
42.获得各所述相交体的材料属性信息及体积数据，其中，相交体的材料属性信息为提取对应的分区横断面的材料属性信息并挂载得到；
43.按照材料属性信息的材料类别，将相交体划分为多个类别，并统计各个类别下的相交体的体积数据，以得到工程量统计信息。
44.第二方面，本技术提供一种土石坝三维模型创建及工程量提取装置，所述装置包括：
45.构建模块，用于根据所需创建的土石坝的地形信息构建三维地形模型，并根据所需创建的土石坝的坝体信息绘制坝轴线；
46.第一创建模块，用于根据所需创建的土石坝的坝体信息，创建得到与各所述坝轴线对应的分区横断面；
47.第二创建模块，用于根据各所述分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式以基于所述分区横断面创建第一mesh类型实体；
48.第三创建模块，用于基于所述三维地形模型、坝轴线及分区横断面，创建得到各所述分区横断面对应的第二mesh类型实体；
49.第四创建模块，用于创建对应的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型；
50.统计展示模块，用于根据所述相交体得到工程量统计信息，并将所述相交体和所述工程量统计信息进行展示。
51.本技术实施例的有益效果包括，例如：
52.本技术提供一种土石坝三维模型创建及工程量提取方法、装置，通过创建三维地形模型并绘制坝轴线，再创建各坝轴线对应的分区横断面。根据各分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式创建第一mesh类型实体。此外，基于三维地形模型、坝轴线和分区横断面，创建各分区横断面对应的第二mesh类型实体。创建第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型。最后根据相交体得到工程量统计信息，并将相交体和工程量统计信息进行展示。本方案中，基于两种方式创建mesh类型实体，进而创建相交体，可准确创建土石坝的三维模型，且在此过程中考虑坝轴线的类型，可适应性地针对各类坝轴线进行模型的创建。
附图说明
53.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
54.图1为本技术实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方法的流程图；
55.图2为图1中步骤s12包含的子步骤的流程图；
56.图3为图2中步骤s122包含的子步骤的流程图；
57.图4为创建的分区横断面的示意图；
58.图5为图2中步骤s124包含的子步骤的流程图；
59.图6为沿坝轴线对分区横断面进行复制平移后形成的分区横断面的示意图；
60.图7为图1中步骤s13包含的子步骤的流程图；
61.图8为图7中步骤s132包含的子步骤的流程图；
62.图9为多段线类型的坝轴线及对分区横断面进行裁剪的示意图；
63.图10为沿直线类型的坝轴线进行拉伸形成的体的示意图；
64.图11为沿圆弧类型的坝轴线进行旋转形成的体的示意图；
65.图12为图1中步骤s14包含的子步骤的流程图；
66.图13为形成shape面的过程示意图；
67.图14为基于三维地形模型创建mesh类型实体的示意图；
68.图15为两个mesh类型实体形成相交体的示意图；
69.图16为图1中步骤s16包含的子步骤的流程图；
70.图17为本技术实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方法整体的流程图；
71.图18为实例一中直线型坝轴线土石坝分区横断面示意图；
72.图19为实例一中土石坝三维模型的示意图；
73.图20为实例一中工程量统计信息的表格示意图；
74.图21为实例二中多段线类型坝轴线的示意图；
75.图22为实例二中土石坝分区横断面示意图；
76.图23为实例二中土石坝三维模型的示意图；
77.图24为实例二中工程量统计信息的表格示意图；
78.图25为本技术实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取装置的功能模块框图；
79.图26为本技术实施例提供的电子设备的结构框图。
80.图标：110-土石坝三维模型创建及工程量提取装置；111-构建模块；112-第一创建模块；113-第二创建模块；114-第三创建模块；115-第四创建模块；116-统计展示模块；120-处理器；130-存储器；140-通信模块。
具体实施方式
81.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
82.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
83.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
84.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
85.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
86.图1是本技术实施例提供的一种土石坝三维模型创建及工程量提取方法的流程图，该方法可以由土石坝三维模型创建及工程量提取装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。该装置可配置于终端中。如图1所示，该方法包括：
87.s11，根据所需创建的土石坝的地形信息构建三维地形模型，并根据所需创建的土石坝的坝体信息绘制坝轴线。
88.s12，根据所需创建的土石坝的坝体信息，创建得到与各所述坝轴线对应的分区横断面。
89.s13，根据各所述分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式以基于所述分区横断面创建第一mesh类型实体。
90.s14，基于所述三维地形模型、坝轴线及分区横断面，创建得到各所述分区横断面对应的第二mesh类型实体。
91.s15，创建对应的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型。
92.s16，根据所述相交体得到工程量统计信息，并将所述相交体和所述工程量统计信息进行展示。
93.本实施例所提供的方案可通过bentley microstation软件实现，因此，后续描述中所述的“软件”系指bentley microstation软件。但需要说明的是，本方案采用的软件也不局限于bentley microstation软件，如水利水电工程设计行业普遍采用的autodesk平台软件、catia平台软件等如具备实现本技术方案所提到的技术方法的功能，也可实现同本技术一样的效果。
94.本实施例中，基于所需创建的土石坝的地形信息构建三维地形模型的过程可以通过软件的原有功能实现。具体地，可获取所需创建的土石坝的地形信息，其中，地形信息可以等高线元素体现。因此，根据所需创建的土石坝的地形信息提取等高线地形图文件中的等高线元素。基于提取的等高线元素，利用软件提供的通过等高线创建三维mesh面工具，以创建三维地形模型。
95.本实施例中，还可根据所需创建的土石坝的坝体信息绘制坝轴线，该步骤可以通过软件的原有功能实现。可利用软件提供的画线工具、画圆弧工具在软件绘图空间绘制坝轴线。其中，坝轴线可以是单一的直线类型，或者是多段线类型的坝轴线，其中，多段线包括线段及圆弧。在坝轴线为多段线类型的坝轴线时，可以将构成坝轴线的所有线段和圆弧按
照顺序连接成多段线。
96.其中，规定多段线中各条线的排列顺序为线段和圆弧依次间隔设置，例如组成的顺序可为：线段、圆弧、线段、圆弧、线段、圆弧
……
圆弧、线段。
97.本实施例中，还可将上述绘制得到的坝轴线以坝轴线分段列表进行保存。该步骤通过对软件进行二次开发予以实现。
98.可采用软件提供的交互式接口，从软件绘图空间选取上述绘制的坝轴线。可判断坝轴线的类型是否为单一的直线类型，如果是单一的直线类型，则可直接加载坝轴线至坝轴线分段列表中。
99.此外，如果坝轴线的类型并非单一的直线类型，也即为多段线类型，则可打散多段线坝轴线，并将打散后形成的线段和圆弧按照顺序加载至坝轴线分段列表中。
100.本实施例中，可根据所需创建的土石坝的坝体信息，得到各坝轴线对应的分区横断面。可以通过绘制分区横断面控制线，基于分区横断面控制线创建分区横断面，并基于分区横断面与各坝轴线之间的关系，通过对分区横断面进行复制移动的方式形成与各坝轴线对应的分区横断面。也即，在坝轴线为多线段的情况下，此步骤中得到的分区横断面相应地为多个。
101.可以将得到的与各坝轴线对应的分区横断面，加载至分区横断面列表中进行保存。
102.由上述可知，各段坝轴线可以是线段或者是圆弧，本实施例中，在创建分区横断面对应的mesh类型实体时，可根据其对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式进行创建。为了便于区分，该种方式下创建得到的mesh类型实体可以命名为第一mesh类型实体。
103.此外，mesh类型实体的创建还可以是基于三维地形模型、坝轴线及分区横断面来进行创建。此种方式下创建的mesh类型实体命名为第二mesh类型实体。
104.在此基础上，可以得到上述的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体。该相交体即可提现出土石坝的三维特性，也即，该相交体为所需创建的土石坝的三维模型。
105.在上述创建得到三维模型的基础上，则可以基于相交体进行工程量统计信息的提取，本实施例中，工程量统计信息例如可以包括如各个相交体的面积、相交体的材料属性信息等信息。此外，还可以将相交体和工程量统计信息进行展示，例如可以将工程量统计信息在软件模型空间进行展示，将各相交体加载至软件绘图空间进行展示。
106.本方案所提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方案，基于两种方式创建mesh类型实体，进而创建相交体，可准确创建土石坝的三维模型，且在此过程中考虑坝轴线的类型，可适应性地针对各类坝轴线进行模型的创建。
107.该方案中结合了软件原有功能及对软件二次开发补充的功能，采用了人机交互的方式，整个流程步骤的输入端仅为三维地形模型、坝轴线、分区横断面，直接输出土石坝三维模型及工程量统计信息，操作流程简单、成果精度高，可明显提高土石坝三维设计的工作效率。
108.以下将对上述各个步骤的实现方式进行具体阐述。其中，请参阅图2，在上述创建与各条坝轴线对应的分区横断面的步骤中，可以通过以下方式实现：
109.s121，根据所需创建的土石坝的坝体信息，在xy平面内绘制分区横断面控制线。
110.s122，根据所述分区横断面控制线，生成xy平面内的单一的分区横断面。
111.s123，确定所述分区横断面上与各所述坝轴线对应的点。
112.s124，将确定的点作为基点，将所述分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置，并以所述基点为起点、各所述坝轴线的起点为目标点将所述分区横断面复制并移动至各所述坝轴线的起点，以得到与各所述坝轴线对应的分区横断面。
113.本实施例中，根据设计情况，具体地，根据所需创建的土石坝的坝体信息，利用软件提供的画线工具在软件绘图空间的xy平面内绘制分区横断面控制线。基于在xy平面内的分区横断面控制线，则首先可在xy平面内生成单一的分区横断面。
114.请参阅图3，在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式生成单一的分区横断面。
115.s1221，针对所述分区横断面控制线形成的各个分区，选择所述分区内的任一内部点。
116.s1222，以所述分区横断面控制线为边界线，创建所有边界线包含所述任一内部点在内的最小区域面。
117.s1223，为各所述最小区域面挂接对应的材料属性信息，生成平面内的单一的分区横断面。
118.请结合参阅图4，绘制的分区横断面可以形成多个分区，针对各个分区，可以选择分区内的任一内部点。通过软件提供的区域泛填创建面的接口，以绘制的分区横断面控制线为边界，创建所有边界线包含所述的任一内部点的最小区域面。如图4中的包含任一内部点的左下角的分区区域，即为最小区域面。此外，图4中的其他的各个分区也是按此方式处理，从而确定出分区横断面最终的区域形成。
119.在此基础上，采用软件提供的模型上信息挂接的接口，对生成的分区横断面挂接对应的材料属性信息。材料属性信息可以在软件工具界面中预先定义好的材料属性列表中选择，也可以用户自定义输入。挂载材料属性信息后的分区横断面如图4中最后一幅图，其中，为左下角的分区挂载开挖回填料材料后的示意图。
120.在此基础上，需要对分区横断面进行处理，形成与各条坝轴线对应的分区横断面。在坝轴线为多段线类型时，则形成的分区横断面包含与多条坝轴线一一对应的多个分区横断面。在坝轴线为单一的直线类型时，则形成的分区横断面为与该单一的坝轴线对应的分区横断面。
121.在上述基础上，首先确定分区横断面上与各坝轴线对应的点，可以通过软件提供的交互式接口进行选择确定。需要说明的是，在坝轴线为多段线时，分区横断面上与各坝轴线对应的点为同一个点。可以与坝轴线对应的点为基点，将分区横断面旋转至与各坝轴线垂直的位置。请参阅图5，在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式实现旋转：
122.s1241，以x方向为旋转轴，将所述分区横断面从xy平面旋转至xz平面。
123.s1242，以z方向为旋转轴，将所述xz平面内的分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置。
124.本实施例中，可以通过软件提供的元素旋转接口实现对分区横断面的旋转操作。
125.在此基础上，通过软件提供的元素平移接口实现分区横断面的复制平移操作。具体地，以分区横断面上与各坝轴线(即实际位置坝轴线)对应的点为起点，针对各坝轴线，以坝轴线的起点为目标点，将分区横断面移动至坝轴线的起点。
126.在坝轴线包含多条的情况下，则分区横断面在移动的同时，还包括复制的操作，从而可以形成多条坝轴线对应的多个分区横断面，即复原后的分区横断面。
127.本实施例中，得到的分区横断面可以加载至分区横断面列表中进行保存。
128.如图6中所示，坝轴线为多段线，包括两段线段及一段圆弧，示例中分区横断面具有4个材料分区面，分别沿该三段坝轴线进行复原，通过旋转、平移、复制得到三组分区横断面。
129.本实施例中，在一种可能的实现方式下，可以直接基于各分区横断面对应的坝轴线的类型，采用对应的创建方式以基于分区横断面创建mesh类型实体，即第一mesh类型实体。请参阅图7，具体地，该种方式下可以通过以下步骤实现：
130.s131，针对各所述分区横断面，在所述分区横断面对应的坝轴线为直线类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过拉伸方式以生成solid类型实体。
131.s132，在所述分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过旋转方式以生成solid类型实体。
132.s133，将生成的solid类型实体转换为第一mesh类型实体。
133.本实施例中，首先需要基于分区横断面创建solid类型实体，再基于solid类型实体创建mesh类型实体。
134.需要说明的是，分区横断面和坝轴线之间的对应关系，可以是按照坝轴线的排列顺序依次为各条坝轴线设置编号，对应地，为各个分区横断面设置编号。具有相同编号的坝轴线和分区横断面即相对应。
135.在分区横断面对应的坝轴线为直线类型时，则采用将分区横断面沿坝轴线进行拉伸的方式得到solid类型实体。而在分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型时，则采用将分区横断面沿坝轴线进行旋转的方式得到solid类型实体。
136.其中，在坝轴线为圆弧类型，且采用旋转方式得到solid类型实体的方式下，由于分区坝轴线进行旋转可能会产生自相交体，从而导致得到的solid类型实体形状畸形，且与实际情况不符。
137.基于此考虑，请参阅图8，本实施例中，在将分区横断面沿坝轴线通过旋转方式生成solid类型实体时，可以采用以下方式实现：
138.s1321，检测所述坝轴线的圆心点在z方向上的投影点是否落在所述分区横断面在z方向的投影范围内，若否，执行以下步骤s1322，若是，执行以下步骤s1323。
139.s1322，直接将所述分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体。
140.s1323，将所述分区横断面的位于所述坝轴线的圆心内侧的部分裁剪，形成新的分区横断面，将新的分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体。
141.请结合参阅图9，在坝轴线包含两段直线型坝轴线和一段圆弧型坝轴线时，其中，针对与直线型坝轴线对应的分区横断面，则可直接沿坝轴线进行拉伸形成solid类型实体，如图10中所示。
142.针对与圆弧型坝轴线对应的分区横断面，请结合参阅图9和图11所示，在坝轴线的圆心点在z方向上的投影点落在分区横断面在z方向的投影范围内时，则需要将分区横断面的位于圆心内侧的部分裁剪掉。裁减掉后余下的新的分区横断面，将沿着坝轴线进行旋转生成solid类型实体，如图11中所示。其中，图11中还示出了，在这种情形下，若不进行裁剪
处理，则未裁剪部分的分区横断面在生成solid类型实体时将产生自相交体，导致模型的畸形。
143.在上述基础上，可以将利用上式任意实现方式下得到的solid类型实体，通过软件提供的将solid类型实体转换为mesh类型实体的接口，将solid类型实体转换为mesh类型实体，也即，第一mesh类型实体。
144.其中，上述操作过程为通过对分区横断面列表中的分区横断面进行遍历处理，从而得到多个solid类型实体并存入solid类型实体列表中。并对solid类型实体列表中的solid类型实体进行遍历处理，从而得到多个mesh类型实体，并存入mesh类型实体列表中。
145.由上述可知，在另外一种实现方式中，还可以直接基于三维地形模型、分区横断面和坝轴线以创建mesh类型实体，也即，第二mesh类型实体。具体地，请参阅图12，在这种方式下，可以通过以下步骤创建第二mesh类型实体。
146.s141，针对各所述分区横断面，获得所述分区横断面在xy平面内的投影线段。
147.s142，计算所述投影线段的起点和终点分别与对应的坝轴线的第一水平距离和第二水平距离。
148.s143，在所述xy平面上根据所述第一水平距离和第二水平距离复制偏移所述坝轴线形成两条控制线，并根据所述两条控制线创建得到shape面。
149.s144，基于所述shape面并采用与绘制的坝轴线的类型对应的转换方式，得到mesh类型面。
150.s145，创建所述mesh类型面和所述三维地形模型之间的正投影的第二mesh类型实体。
151.在这种方式下，可以遍历上述的分区横断面列表，提取当前索引值对应的分区横断面。其中，当前索引值即为当前待处理的分区横断面的编号。获得提取的分区横断面在xy平面内的投影线段。
152.请结合参阅图13，可以计算投影线段的起点与对应的坝轴线的第一水平距离l1，以及投影线段与对应的坝轴线的第二水平距离l2。以第一水平距离和第二水平距离划定的端点作为界点，以复制偏移坝轴线，以形成位于第一水平距离和第二水平距离划定的端点的两条控制线，即图中的偏移线。进而由两条控制线以及分区横断面在xy平面上的两条投影线段，即可构成如图13中所示的shape面。
153.在此基础上，根据绘制的坝轴线，也即坝轴线整体的结构，例如是单一的直线类型，还是多段线类型，来确定对应的转换方式。采用确定的对应的转换方式基于shape面转换得到mesh类型面。
154.具体地，基于shape面转换得到mesh类型面，可以通过以下方式实现：
155.在绘制的坝轴线为单一的直线类型的坝轴线时，直接将所述shape面转换为mesh类型面。
156.在绘制的坝轴线包含至少一条直线类型的坝轴线和至少一条圆弧类型的坝轴线时，其中，直线类型和圆弧类型的坝轴线依次间隔设置，若当前分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型，则直接将所述shape面转换为mesh类型面，若当前分区横断面对应的坝轴线为直线类型，提取该坝轴线的前一条圆弧类型的坝轴线和后一条圆弧类型的坝轴线的角平分线，并以提取的两条角平分线为边界裁剪所述shape面，得到位于两条角平分线之间的新的
shape面，将新的shape面转换为mesh类型面。
157.本实施例中，在坝轴线整体上为单一的直线类型的坝轴线时，也即，只具有一条直线类型的坝轴线。这种情形下，可以通过软件提供的元素转mesh接口，将shape面转换为mesh类型面。
158.而在坝轴线为多段线类型时，也即，至少有一条直线类型的坝轴线以及至少一条圆弧类型的坝轴线，这种情形下，在进行转换时，还需判断是否需要对shape面进行裁剪。
159.具体地，如果当前分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型，则无需裁剪shape面，可直接通过软件提供的元素转mesh接口，将shape面转换为mesh类型面。
160.如果当前分区横断面对应的坝轴线是直线类型，则需要对shape面进行裁剪，再进行转换。具体地，由于坝轴线是按照线段、圆弧、线段、圆弧
……
的方式进行排序，也即直线类型和圆弧类型依次间隔设置。因此，当前分区横断面对应的坝轴线为直线类型时，则其前一条和后一条坝轴线均为圆弧类型。假定当前坝轴线对应的索引值为i，则提取第i-1条圆弧类型的坝轴线角的角平分线line1，提取第i 1条圆弧类型的坝轴角的角平分线line2。
161.需要说明的是，若当前的直线类型的坝轴线为第一条坝轴线，则只需提取其后一条圆弧类型的坝轴线的角平分线，而若当前的直线类型的坝轴线为最后一条坝轴线时，则只需提取其前一条圆弧类型的坝轴线的角平分线。
162.结合参阅图13，基于提取的两条角平分线，即角平分线line1和角平分线line2为边界裁剪shape面，得到位于两条角平分线之间的新的shape面。
163.再基于形成的新的shape面，通过软件提供的元素转mesh接口，将新的shape面转换为mesh类型面。
164.本实施例中，通过上述方式对shape面进行裁剪之后再进行转换，同样地，可以解决后续生成的实体的自相交的问题，避免模型出现畸形的缺陷。
165.在此基础上，请结合参阅图14，mesh类型面相对于三维地形模型而言，两者之间存在正投影体，也即，通过将mesh类型面向下投影并拉伸直至三维地形模型，以构成mesh类型实体，即第二mesh类型实体。可以将第二mesh类型实体保存至另一个mesh类型实体列表中。
166.本实施例中，通过上述两种方式，最终都可形成mesh类型实体，分别为第一mesh类型实体和第二mesh类型实体。其中，第一mesh类型实体和第二mesh类型实体是一一对应的。
167.在此基础上，请结合参阅图15，可基于对应的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体，创建得到两者的相交体。
168.具体地，可以遍历上述保存第一mesh类型实体的列表，提取索引值为i的第一mesh类型实体，同时提取上述保存第二mesh类型实体的列表中索引值为i的第二mesh类型实体。通过软件提供的两个mesh体元素交集计算的接口，创建两个mesh类型实体的相交体。得到的多个相交体可以保存至相交体列表中。
169.本实施例中，针对各个相交体，可以获取上述的相交体对应的分区横断面的材料属性信息，可通过软件提供的元素属性信息提取接口予以实现。并通过软件提供的元素属性信息挂接接口，将提取的分区横断面的材料属性信息挂接至相交体。从而，可以为相交体列表中的各个相交体附加上分区横断面的材料属性信息。
170.本实施例中，通过以上方式则可以得到所需创建的土石坝的相交体，也即土石坝的三维模型。可以根据相交体得到工程量统计信息，请参阅图16，具体地，本实施例可以通
过以下方式得到工程量统计信息：
171.s161，获得各所述相交体的材料属性信息及体积数据，其中，相交体的材料属性信息为提取对应的分区横断面的材料属性信息并挂载得到。
172.s162，按照材料属性信息的材料类别，将相交体划分为多个类别，并统计各个类别下的相交体的体积数据，以得到工程量统计信息。
173.本实施例中，得到的工程量统计信息包括各相交体的材料属性信息、各相交体的体积数据以及各个材料类别下划分得到的各个类别的相交体的体积数据等。得到的工程量统计信息可以保存至坝体分区材料工程量统计表中。得到的工程量统计信息可在软件模型控制进行展示。工程量统计信息可直接用于出图使用。此外，还可将各个相交体加载至软件绘图空间进行展示。
174.为了对本实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方案具有更为清楚的了解，以下将结合图17中所示，对方案整体流程进行阐述。
175.s1、三维地形模型创建。
176.s2、坝轴线绘制。
177.s3、创建坝轴线分段列表。
178.在该步骤中，首先判断绘制的坝轴线是否是单一的直线类型，若是，则直接将坝轴线添加至坝轴线分段线列表中。若否，则将多段线类型的坝轴线打散，将形成的线段类型、圆弧类型的坝轴线依次添加至坝轴线分段线列表中。
179.s4、创建坝体分区横断面。
180.在该步骤中，首先在xy平面内绘制分区横断面控制线，通过填充方式创建分区面，并为分区面附加材料属性，进而构成分区横断面。
181.s5、坝体分区横断面复原形成分区横断面列表。
182.在该步骤中，选择上述的分区横断面，并选择上述分段坝轴线列表中的分段坝轴线。选择与各个坝轴线对应的分区横断面上的对应点。通过平移和旋转方式复制移动分区横断面至分段坝轴线的起始端点(横断面和分段坝轴线正交)，以得到与坝轴线条数相同数量的分区横断面，并加载至分区横断面列表中。
183.s6、分区横断面沿分段坝轴线创建solid类型实体列表。
184.该步骤中，针对各条分段坝轴线，在坝轴线的类型为直线类型时，将分区横断面沿分段坝轴线拉伸成体。在坝轴线的类型为圆弧类型时，判断圆弧的圆心是否位于对应的分区横断面的投影范围内，若否，则将分区横断面沿坝轴线的圆弧路径旋转以成体。若是，则裁剪掉分区横断面在圆弧圆心一侧之外部分，剩余部分形成新的分区横断面。新的分区横断面附加原分区横断面的材料属性，并利用新的分区横断面替换原分区横断面。新分区横断面沿坝轴线的圆弧路径旋转成体。
185.s7、solid类型实体转换成mesh类型实体。
186.s8、基于三维地形模型和分区横断面创建mesh类型实体。
187.该步骤中，首先提取分区横断面范围，该范围是指分区横断面在xy平面上的投影线构成的范围。计算分区范围的起点、终点距离分段坝轴线的距离l1、l2。在xy平面内根据距离l1、l2复制偏移分段坝轴线，通过两条偏移线创建shape面。判断上述步骤s2中绘制的坝轴线是否为单一的直线类型，如果是，则直接将shape面转换为mesh面。如果否且当前针
对的是圆弧类型的坝轴线时，将shape面进行裁剪，裁剪后的shape面转换为mesh面。最后，基于转换得到的mesh面，计算mesh面与三维地形模型之间的正投影mesh类型实体。
188.s9、创建两个相交mesh类型实体之间的相交体。
189.该步骤中两个相交mesh类型实体是指上述步骤s7中得到的和步骤s8中得到的对应的两个mesh类型实体。
190.s10、mesh类型实体附加对应分区横断面材料属性。
191.s11、三维模型及工程量成果输出。
192.在该步骤中，可将上述步骤s9中生成的相交体加载至设计软件模型空间，生成土石坝按材料分区创建的三维坝体模型。此外，通过上述步骤s10中附加材料属性的三维模型体积，生成土石坝分区材料工程量统计表。
193.本实施例所提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方案，适用于各种类型分区断面及排水沟、防浪墙、坝顶路面等结构断面的土石坝三维模型创建。适用于多种类型如直线型、直线和圆弧组成的复杂多段线类型等坝轴线的土石坝三维模型创建。采用分段创建三维模型的方式，解决了分区横断面沿多段线类型坝轴线拉伸成体时三维模型可能出现的“模型自相交”问题。采用模型属性信息的挂接及提取技术，生成了可直接用于出图使用的坝体分区材料工程量统计表。
194.本实施例所提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方案，结合了软件原有功能及对软件二次开发补充的功能，采用了人机交互的方式，整个流程步骤的输入端仅为三维地形模型、坝轴线、分区横断面，直接输出土石坝三维模型及工程量统计表，操作流程简单、成果精度高，可明显提高土石坝三维设计的工作效率。
195.以下结合两个实例，以展示在两个实例下基于本实施例提供的方案所得到的成果。
196.实例一中，该实例坝轴线为单一的直线类型的坝轴线，土石坝分区横断面共计26个，坝体材料属性共计19类。得到的坝体分区横断面如图18中所示，坝体三维模型参阅图19，坝体材料工程量统计表参阅图20。
197.实例二中，该实例坝轴线为多段线类型，长度6038m，坝轴线分段共计17段(9段直线、8段圆弧)，土石坝分区横断面共计15个，坝体材料属性共计12种。多段线类型坝轴线参阅图21，坝体分区横断面参阅图22，土石坝三维模型参阅图23，工程量统计表参阅图24。
198.基于同一申请构思，请参阅图25，示出了本技术实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取装置110的功能模块示意图，本实施例可以根据上述方法实施例对该土石坝三维模型创建及工程量提取装置110进行功能模块的划分。例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
199.比如，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图25示出的土石坝三维模型创建及工程量提取装置110只是一种装置示意图。其中，土石坝三维模型创建及工程量提取装置110可以包括构建模块111、第一创建模块112、第二创建模块113、第三创建模块114、第四创建模块115、统计展示模块116，下面分别对该土石坝三维模型创建及工程量提
取装置110的各个功能模块的功能进行详细阐述。
200.构建模块111，用于根据所需创建的土石坝的地形信息构建三维地形模型，并根据所需创建的土石坝的坝体信息绘制坝轴线；
201.可以理解，该构建模块111可以用于执行上述步骤s11，关于该构建模块111的详细实现方式可以参照上述步骤s11有关的内容。
202.第一创建模块112，用于根据所需创建的土石坝的坝体信息，创建得到与各所述坝轴线对应的分区横断面；
203.可以理解，该第一创建模块112可以用于执行上述步骤s12，关于该第一创建模块112的详细实现方式可以参照上述步骤s12有关的内容。
204.第二创建模块113，用于根据各所述分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式以基于所述分区横断面创建第一mesh类型实体；
205.可以理解，该第二创建模块113可以用于执行上述步骤s13，关于该第二创建模块113的详细实现方式可以参照上述步骤s13有关的内容。
206.第三创建模块114，用于基于所述三维地形模型、坝轴线及分区横断面，创建得到各所述分区横断面对应的第二mesh类型实体；
207.可以理解，该第三创建模块114可以用于执行上述步骤s14，关于该第三创建模块114的详细实现方式可以参照上述步骤s14有关的内容。
208.第四创建模块115，用于创建对应的第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型；
209.可以理解，该第四创建模块115可以用于执行上述步骤s15，关于该第四创建模块115的详细实现方式可以参照上述步骤s15有关的内容。
210.统计展示模块116，用于根据所述相交体得到工程量统计信息，并将所述相交体和所述工程量统计信息进行展示。
211.可以理解，该统计展示模块116可以用于执行上述步骤s16，关于该统计展示模块116的详细实现方式可以参照上述步骤s16有关的内容。
212.在一种可能的实现方式中，上述第一创建模块112可以用于：
213.根据所需创建的土石坝的坝体信息，在xy平面内绘制分区横断面控制线；
214.根据所述分区横断面控制线，生成xy平面内的单一的分区横断面；
215.确定所述分区横断面上与各所述坝轴线对应的点；
216.将确定的点作为基点，将所述分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置，并以所述基点为起点、各所述坝轴线的起点为目标点将所述分区横断面复制并移动至各所述坝轴线的起点，以得到与各所述坝轴线对应的分区横断面。
217.在一种可能的实现方式中，上述第一创建模块112具体可以用于：
218.针对所述分区横断面控制线形成的各个分区，选择所述分区内的任一内部点；
219.以所述分区横断面控制线为边界线，创建所有边界线包含所述任一内部点在内的最小区域面；
220.为各所述最小区域面挂接对应的材料属性信息，生成平面内的单一的分区横断面。
221.在一种可能的实现方式中，上述第一创建模块112具体可以用于：
222.以x方向为旋转轴，将所述分区横断面从xy平面旋转至xz平面；
223.以z方向为旋转轴，将所述xz平面内的分区横断面旋转至与各所述坝轴线垂直的位置。
224.在一种可能的实现方式中，上述第二创建模块113可以用于：
225.针对各所述分区横断面，在所述分区横断面对应的坝轴线为直线类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过拉伸方式以生成solid类型实体；
226.在所述分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型时，将所述分区横断面沿所述坝轴线通过旋转方式以生成solid类型实体；
227.将生成的solid类型实体转换为第一mesh类型实体。
228.在一种可能的实现方式中，上述第二创建模块113可以用于：
229.检测所述坝轴线的圆心点在z方向上的投影点是否落在所述分区横断面在z方向的投影范围内；
230.若否，则直接将所述分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体；
231.若是，则将所述分区横断面的位于所述坝轴线的圆心内侧的部分裁剪，形成新的分区横断面，将新的分区横断面沿所述坝轴线进行旋转以生成solid类型实体。
232.在一种可能的实现方式中，上述第三创建模块114可以用于：
233.针对各所述分区横断面，获得所述分区横断面在xy平面内的投影线段；
234.计算所述投影线段的起点和终点分别与对应的坝轴线的第一水平距离和第二水平距离；
235.在所述xy平面上根据所述第一水平距离和第二水平距离复制偏移所述坝轴线形成两条控制线，并根据所述两条控制线创建得到shape面；
236.基于所述shape面并采用与绘制的坝轴线的类型对应的转换方式，得到mesh类型面；
237.创建所述mesh类型面和所述三维地形模型之间的正投影的第二mesh类型实体。
238.在一种可能的实现方式中，上述第三创建模块114可以用于：
239.在绘制的坝轴线为单一的直线类型的坝轴线时，直接将所述shape面转换为mesh类型面；
240.在绘制的坝轴线包含至少一条直线类型的坝轴线和至少一条圆弧类型的坝轴线时，其中，直线类型和圆弧类型的坝轴线依次间隔设置，若当前分区横断面对应的坝轴线为圆弧类型，则直接将所述shape面转换为mesh类型面，若当前分区横断面对应的坝轴线为直线类型，提取该坝轴线的前一条圆弧类型的坝轴线和后一条圆弧类型的坝轴线的角平分线，并以提取的两条角平分线为边界裁剪所述shape面，得到位于两条角平分线之间的新的shape面，将新的shape面转换为mesh类型面。
241.在一种可能的实现方式中，上述统计展示模块116可以用于：
242.获得各所述相交体的材料属性信息及体积数据，其中，相交体的材料属性信息为提取对应的分区横断面的材料属性信息并挂载得到；
243.按照材料属性信息的材料类别，将相交体划分为多个类别，并统计各个类别下的相交体的体积数据，以得到工程量统计信息。
244.请参阅图26，为本技术实施例提供的电子设备的结构框图，所述电子设备包括存
储器130、处理器120及通信模块140。所述存储器130、处理器120以及通信模块140各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
245.其中，存储器130用于存储程序或者数据。所述存储器130可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
246.处理器120用于读/写存储器130中存储的数据或程序，并执行本技术任意实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方法。
247.通信模块140用于通过网络建立电子设备与其他通信终端之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。
248.应当理解的是，图26所示的结构仅为电子设备的结构示意图，所述电子设备还可包括比图26中所示更多或者更少的组件，或者具有与图26所示不同的配置。
249.进一步地，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令被执行时实现上述实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方法。
250.具体地，该计算机可读存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该计算机可读存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述土石坝三维模型创建及工程量提取方法。关于计算机可读存储介质中的及其可执行指令被运行时，所涉及的过程，可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
251.综上所述，本技术实施例提供的土石坝三维模型创建及工程量提取方法、装置，通过创建三维地形模型并绘制坝轴线，再创建各坝轴线对应的分区横断面。根据各分区横断面对应的坝轴线的类型采用对应的创建方式创建第一mesh类型实体。此外，基于三维地形模型、坝轴线和分区横断面，创建各分区横断面对应的第二mesh类型实体。创建第一mesh类型实体和第二mesh类型实体的相交体，以得到所需创建的土石坝的三维模型。最后根据相交体得到工程量统计信息，并将相交体和工程量统计信息进行展示。本方案中，基于两种方式创建mesh类型实体，进而创建相交体，可准确创建土石坝的三维模型，且在此过程中考虑坝轴线的类型，可适应性地针对各类坝轴线进行模型的创建。
252.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。