[發明專利]施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法

有效

• 申請號: 201110341020.1
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102495915A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 周忠;陳競翔;陳國軍;吳威
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T19/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華;賈玉忠

1.一種施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法，該方法將帶狀構造物抽象為橫斷面模板，把連續的帶狀構造物離散化為橫斷面序列，根據少量的構造物參數生成橫斷面模型，并將其連接生成竣工模型，再基于少量的進度數據從竣工模型中提取施工模型，從而達到基于施工數據自動生成帶狀構造物的竣工和施工模型的目的，其特征在于：該方法包含步驟如下：

步驟(1)根據構造物設計表定義構造物橫斷面的組成部分，并生成橫斷面模板；

步驟(2)根據步驟(1)的橫斷面模板和施工單位提供的構造物橫斷面采樣點坐標生成橫斷面模型；

步驟(3)根據構造物位置表選取步驟(2)得到的橫斷面模型，并將其連接生成構造物模型；

步驟(4)選定施工日期；

步驟(5)根據步驟(4)設定的施工日期，在數據庫中選取相應的建造進度報表，并結合構造物模型生成施工模型；

步驟(6)繪制步驟(5)得到的施工模型。

2.根據權利要求1所述的施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法，其特征在于：所述步驟(1)中定義構造物橫斷面的組成部分的方法為：根據構造物設計表規定的橫斷面組成方式，利用樹形結構描述橫斷面，將其劃分為結構體structure、結構組件element、線段line和弧arc，橫斷面模板將結構復雜的橫斷面結構體structure按層級分為若干結構組件element，結構組件包含構成橫斷面的線段line和弧arc。

3.根據權利要求1所述的施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法，其特征在于：所述步驟(2)中根據橫斷面模板和構造物橫斷面采樣點坐標生橫斷面模型的方法為：根據采樣點坐標和構造物參數表，利用公式(a)、(b)計算橫斷面中線段和弧；

l_i-b＝l_i-a+size·v(angle)·R????????????????????????????(a)

p_i＝i·(radian/m)·radius·orientation·R+O(point)??????(b)

其中，R為橫斷面坐標系到世界坐標系的轉換矩陣；l_i-b、l_i-a為線段端點坐標，size為線段長度，v(angle)為線段方向向量；p_i為弧上頂點，radian為弧度，radius為半徑，orientation為半徑方向向量，O(point)為圓心坐標，m為弧上頂點數。

4.根據權利要求1所述的施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法，其特征在于：所述步驟(3)中根據構造物位置表選取橫斷面模型，并將其連接生成構造物模型：經實例化得到的橫斷面模型序列首尾相接即可構成立體帶狀模型；橫斷面連接是一個遞歸過程，結構體structure把連接任務分派給它下層的結構組件element，element把任務分派給line和arc，最終將線段和弧連接為曲面；橫斷面間的連線分為直線、折線和Beizer曲線三種方式。

5.根據權利要求1所述的施工數據驅動的帶狀構造物建設過程自動化建模方法，其特征在于：所述步驟(5)在數據庫中選取指定日期的建造進度報表，從構造物竣工模型中提取出施工模型：橫斷面模板規定了帶狀構造物的增長方式，主要分為：橫斷面的增高、加寬以及建筑組件累積三種方式；增高增長方式下的進度數據為施工高程，提取施工高程對應的等高線以上或以下的竣工模型作為施工橫斷面模型；加寬增長方式下得進度數據位橫斷面寬度，提取采樣點兩側寬度范圍內的竣工模型作為施工橫斷面模型；累積增長方式，提取竣工橫斷面模型中某些結構組件構成施工橫斷面模型。