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龙图腾网获悉长沙理工大学申请的专利一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121437776B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202512038078.3，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法及系统是由于静;熊浩;吕松涛;鲁巍巍;韦慧;唐述;李园葧设计研发完成，并于2025-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法及系统，涉及道路工程技术领域。在预定义的道路三维空间内，基于约束随机化方法生成裂缝曲线A；根据所述A曲线上的关键点，结合道路的顶部边界和底部边界，生成裂缝曲线B；以A曲线和B曲线作为边界，采用双三次B样条曲面算法在两者之间进行补面操作，生成三维裂缝曲面模型；对所述三维裂缝曲面模型进行形态精细化处理，以模拟真实裂缝的表面不规则性和分支扩展行为。实现了快速生成符合物理规律的真实三维裂缝模型的技术效果。

本发明授权一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于单轨迹引导的道路内部裂缝渐进式扩展建模方法，其特征在于，包括： 在预定义的道路三维空间内，基于约束随机化方法生成一条表示裂缝表面路径的光滑连续的A曲线； 根据所述A曲线上的关键点，结合道路的顶部边界和底部边界，生成一条表示裂缝在深度方向上路径的光滑连续的B曲线； 以所述A曲线和B曲线作为边界，采用双线性插值算法在两者之间进行补面操作，生成三维裂缝曲面模型； 对所述三维裂缝曲面模型进行形态精细化处理，以模拟真实裂缝的表面不规则性和分支扩展行为； 其中，基于约束随机化方法生成一条表示裂缝表面路径的光滑连续的A曲线的步骤，包括： 在所述道路三维空间内，随机选择一个初始点M和一个终点N，其中点M与点N之间的距离满足预设的最小相对距离阈值和最大相对距离阈值； 将连接点M和点N的直线进行分段，获得多个分段点； 每个分段点为中心，在其预设半径的球形邻域内随机选择一个关键点； 将所述初始点M、终点N以及所有随机选择的关键点作为控制点，采用B样条插值算法生成所述光滑连续的A曲线； 其中，所述根据所述A曲线上的关键点，结合道路的顶部边界和底部边界，生成一条表示裂缝在深度方向上路径的光滑连续的B曲线的步骤，包括： 对于A曲线上的每个关键点，根据其Z坐标、道路顶部边界、道路底部边界以及预设的延伸距离，计算其在Z轴方向上的延伸坐标，得到一个临时关键点； 以每个临时关键点的X、Y坐标为中心，在其预设半径的圆盘邻域内随机选择一个点，作为B曲线的关键点； 将所有B曲线的关键点作为控制点，采用B样条插值算法生成所述光滑连续的B曲线； 其中，B样条插值算法，包括： 将输入的关键点序列进行累积弦长参数化处理，得到每个关键点对应的参数值； 针对三维坐标的每个分量，分别构造通过所有对应关键点坐标的分段三次样条函数； 为每个分段三次样条函数施加插值条件、分段连接点处的函数值、一阶导数及二阶导数连续性条件，以及自然边界条件； 求解由上述条件构成的线性方程组，得到样条系数，从而生成光滑的三维参数曲线。

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