[發(fā)明專利]一種混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910911964.4
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110619186B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周華維;趙春菊;梁志鵬;周宜紅;寧武霆;潘志國;王放;周劍夫
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 李登橋

本發(fā)明提供了一種混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征建模方法，它包括N維信息分類、特征信息組織與編碼、信息存儲和管理及N維特征模型的構(gòu)建；以澆筑倉為基本單元，將壩體信息特征分為幾何特征、身份特征、材料特征、附件特征及施工特征等類別；在特征信息分類的基礎(chǔ)上，將混凝土壩施工系統(tǒng)內(nèi)施工對象分為施工資源、施工過程、施工成果及屬性四類，再對各類施工對象的每一類特征信息進(jìn)行細(xì)分，按照詳細(xì)的信息層級，進(jìn)行逐層編碼；結(jié)合特征信息之間的緊密聯(lián)系，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，建立數(shù)據(jù)庫存儲信息數(shù)據(jù)；將壩體施工過程抽象為從施工資源投入到施工過程中，最后產(chǎn)出施工成果的一個(gè)簡單過程模型，實(shí)現(xiàn)混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征模型的構(gòu)建。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水電工程施工與仿真領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征建模方法。

背景技術(shù)

混凝土壩是如今水利工程建設(shè)的主流壩型，其具有諸多方面的優(yōu)越性。但實(shí)際建設(shè)過程中施工工期較長、參建單位較多、信息維度復(fù)雜，如何將多種信息進(jìn)行有效的集成，在水利工程領(lǐng)域研究仍然較少。

目前人們在傳統(tǒng)三維模型上添加時(shí)間信息，構(gòu)建四維模型，又在四維模型基礎(chǔ)上添加費(fèi)用信息構(gòu)建五維模型，不斷地對模型添加信息，最終構(gòu)成N維信息模型。N維信息建模重點(diǎn)在于工程全過程信息的轉(zhuǎn)化，需要考慮到全局的信息組織和管理，在構(gòu)建Ｎ維模型的過程中，最大的難點(diǎn)在于模型中的信息是隨著時(shí)間的推移不斷變化，信息的維護(hù)和更新較為困難。因此，在模型框架構(gòu)建中需要考慮時(shí)間維度對模型的影響，進(jìn)行不同特征建模需要合理的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)更新提供數(shù)據(jù)接口。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征建模方法，該方法克服傳統(tǒng)三維模型信息量少，多用于展示的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)混凝土壩N維信息的集成，為工程建設(shè)與管理提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征建模方法，它包括以下步驟：

步驟一：以澆筑倉為基本單元，將壩體信息特征分為身份特征、幾何特征、材料特征、附件特征及施工特征類別；

步驟二：將混凝土壩施工系統(tǒng)內(nèi)施工對象分為施工資源、施工過程、施工成果及屬性四類，每一類施工對象又包含著不同特征，再對各類施工對象的每一類特征信息進(jìn)行細(xì)分，按照詳細(xì)的信息層級，進(jìn)行逐層編碼；

步驟三：結(jié)合特征信息之間的緊密聯(lián)系，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，建立數(shù)據(jù)庫存儲信息數(shù)據(jù)，同時(shí)建立數(shù)據(jù)字典實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的管理；

步驟四：將壩體施工過程抽象為從施工資源投入到施工過程中，最后產(chǎn)出施工成果的一個(gè)過程模型，實(shí)現(xiàn)混凝土壩施工系統(tǒng)N維特征模型的構(gòu)建。

所述步驟一中的身份特征包括采取工作結(jié)構(gòu)分解的方式，對不同建造對象進(jìn)行分解與編碼，使每一個(gè)基本單元具有唯一的編碼。

所述步驟一中幾何特征是建造對象空間位置、幾何形狀的一種直觀表達(dá)，幾何特征包括空間位置信息、幾何參數(shù)、參數(shù)間關(guān)系、復(fù)雜結(jié)構(gòu)離散化后離散單元的運(yùn)算規(guī)則。

所述步驟一中材料特征包括混凝土的材料分區(qū)、使用的混凝土標(biāo)號、混凝土的配合比及每一項(xiàng)材料用量。

所述步驟一中約束特征包括內(nèi)部約束和內(nèi)部約束；內(nèi)部約束包含時(shí)間約束特征、高差約束特征；外部約束包含降雨、氣溫、導(dǎo)流度汛。

所述步驟一中附件特征包括鋼筋布設(shè)信息、預(yù)埋件信息、冷卻水管信息和監(jiān)測儀器信息。

所述步驟一中施工特征包括建造對象施工特征和施工資源施工特征；建造對象施工特征包含澆筑倉倉面資源配置、附件定位信息、澆筑方法、注意事項(xiàng)和溫控措施；施工資源施工特征包含施工設(shè)備的工作參數(shù)、部件聯(lián)結(jié)關(guān)系、部件約束和運(yùn)動特征。