上游引水渠建模技巧：优化多段线拟合精度

引水渠三维模型主要由两侧开挖边坡和渠底组成，溢洪道平面布置图中给出了引水渠与山体的边界线、两侧边坡的控制轮廓线和控制点高程，因此，可以提取边界线和控制线，将控制线移动到实际高程，如图5-29（a）所示。然后，通过利用带约束TIN三角网构造程序直接建立上游引水渠三维模型，如图5-29（b）所示；或者在将控制线移动到实际高程后直接在AutoCAD下使用构造直纹曲面（Ruled Surface）的方法来完成引水渠的建模，如图5-29（c）所示。

图5-28　水布垭工程溢洪道平面布置图（单位：m）

直纹曲面（Ruled Surface）是将两条多段线等分为相同份数来构造四边形网格的命令，多段线的等分数由系统变量SURFTAB1的值决定。因此，在使用直纹曲面构造引水渠三维模型时，需要根据多段线的长度来设置合适的SURFTAB1变量值，以更好地拟合原多段线，实现模型的精确表达。直纹曲面法建立的模型由于用等间隔直线拟合圆弧段，所以会损失结构的细节，构成模型的面呈均匀分布。由于整个模型是由两两多段线构造的直纹曲面拼合而成的，会出现模型不完全缝合的问题，这需要逐一调整节点来实现完全缝合。因此，不推荐采用直纹曲面法来建立溢洪道引水渠模型。

图5-29　水布垭溢洪道引水渠三维模型(www.xing528.com)

（a）边界线和控制线；（b）TIN模型；（c）直纹曲面

相对于直纹曲面，TIN三角网法是较完美的建模方法。TIN三角网可完全依照约束线来建立模型，不会损失结构细节，三角面的疏密依据结构的变化趋势而变化，生成的模型会自动完全缝合。