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摘要
城市地下管线碰撞检测对于管线设计、管线探测、城市安全等具有重要意义。针对当前城市地下管线碰撞检测算法精度低、效率不高且较多依赖现有商用平台的问题,提出了一种沿公垂线方向投影的城市地下管线高效精准碰撞检测算法。该算法将两管段的三维空间关系归结为共面和异面两大类,当管段中心线呈现平行、共线、相交等共面空间关系时,直接利用管段中心线的几何关系及两管半径大小进行判断;当管段中心线呈现空间异面关系时,则首先沿公垂线方向进行投影变换,实现空间降维,然后结合圆与椭圆之间的最值求解方法计算管段之间的最小表面净距,从而实现精准碰撞检测。实验结果表明,该算法对三维空间管线不仅具有精准的碰撞检测结果,而且具有良好的计算效率。
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