[發明專利]一種基于Civil 3D的風玫瑰圖繪制方法

在審

• 申請號: 202210546244.4
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN114896648A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 趙昕;張杰;徐智勇;白東玉
• 申請（專利權）人: 中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06T17/00
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 和琳

本發明涉及計算機輔助設計領域，具體為一種基于Civil 3D的風玫瑰圖繪制方法，首先將用戶依據提供的“風速風向”模板文件輸入風速風向數據，所述風速風向數據包括風向標識、風級和風頻數；然后依據已有的風速風向數據自動獲取側風風速值作為枚舉值，采用第一段風速值的最大值作為默認值；將風按照16個方位即水平方向360°均勻分為16等分，每個等分代表一個方向，計算公式為WindDirAngle(i)=i*360°/16，i的取值范圍0=i16；最后根據各風向頻率，以相應的比例長度按風向中心吹，描在坐標圖上，將各相鄰方向的端點用直線連接起來，得到風玫瑰圖。本發明彌補了現有的風玫瑰圖繪制軟件的不足，同時還為用戶自動計算出當前風方向角度值、當前風保障率、最大風保障率方向角度值以及最大風向保障率。

技術領域

本發明涉及計算機輔助設計領域，具體為一種基于Civil 3D的風玫瑰圖繪制方法。

背景技術

風玫瑰圖是氣象科學專業統計圖表,用來統計某個地區一段時期內風向、風速發生頻率，因圖形似玫瑰花朵而得名。風玫瑰圖作為一種氣象科學專用圖表，能很好的反映過去風向發生的頻率及方向上的風速大小情況，能很方便的得知當地的主導風向，同時預示著未來風向發生頻率的趨勢，因此對城市規劃、環保、風力發電等領域有著重要的意義。AutoCAD Civil3D在全球多個國家、多個行業被采用，由于各國家和各行業的標準不一，其功能還有所不足。因此AutoDesk開發API，供用戶自行定制提供可能。目前已有的風玫瑰圖繪制軟件有用Matlab、Excel、VC++、VB等，而目前行業內仍沒有將風玫瑰圖繪制融合到Civil 3D的應用中。

公開號為CN103714209的發明專利公開了一種基于ExtJs的風玫瑰圖繪制方法，通過數據增強預處理引擎進程對不同形式的原始風要素數據進行統一處理存放到數據庫中；風玫瑰圖數據提供服務進程根據定時條件從數據庫中獲得風玫瑰圖數據進行數據解析、組裝并向前臺提供風玫瑰統計數據；玫瑰圖繪制組件“WindRoseChart”配置風玫瑰圖的不同的顯示方式，將其配置到ExtJs的Panel組件中并與風玫瑰圖的數據集綁定，同時利用ExtJs事件機制異步判定數據到達后更新玫瑰圖。該方法適用于將玫瑰圖接入到B/S架構的應用系統中，但由于接入的各地區風向玫瑰圖需要統計風向、風速采集的數據統計方式不統一，需要對不同類型的風要素數據進行統一處理，處理過程需占用系統及網絡資源。

發明內容

鑒于現有技術缺乏將風玫瑰圖繪制融合到Civil 3D應用中的問題，本發明提供了一種基于Civil 3D的風玫瑰圖繪制方法。

本發明的技術方案如下：

一種基于Civil 3D的風玫瑰圖繪制方法，包括以下步驟：

步驟1)用戶依據提供的“風速風向”模板文件輸入風速風向數據，所述風速風向數據包括風向標識、風級和風頻數；

步驟2)依據已有的風速風向數據自動獲取側風風速值作為枚舉值，采用第一段風速值的最大值作為默認值；

步驟3)將風按照16個方位即水平方向360°均勻分為16等分，每個等分代表一個方向，計算公式為WindDirAngle(i)＝i*360°/16，i的取值范圍0＝i16；

步驟4)根據各風向頻率，以相應的比例長度按風向中心吹，描在坐標圖上，將各相鄰方向的端點用直線連接起來，得到風玫瑰圖。

進一步的，通過該方法還可以獲得當前側風方向的的風保障率，計算公式為：其中：g_n為n方向上的風向頻率；f_n表示在所統計時間段內，n方向風觀測到的次數；c為所統計時間段內觀測到的靜風次數；依據當前風向角度值確定兩條最大許可側風分解平行線和圓弧所圍成的圖形，計算其內部所占一定比例的風向頻率之和，作為當前風向角度的風保障率；