[發明專利]適用于建筑人居環境仿真的建筑圖紙識別與模型構建方法

在審

• 申請號: 202210914542.4
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115391878A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王雅然;何志豪;由世俊;張歡;陳冠益;鄭雪晶
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06V30/422
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 韓新城

1.適用于建筑人居環境仿真的建筑圖紙識別與模型構建方法，其特征在于，包括步驟：

S1.解析dxf格式的樓層圖紙，讀取樓層圖紙中的圖元信息，根據圖元信息構建一個描述點線信息的圖模型；

S2.對圖模型預處理，整理成生成樹-余枝的標準圖模型；

S3.用標準圖模型的基本關聯矩陣A得到標準圖模型的基本環路矩陣Cf；基本關聯矩陣描述標準模型中點和邊的連接關系，基本回路矩陣描述標準模型中的環形回路和邊的關系；

S4.基于標準圖模型的基本環路矩陣Cf，得到若干相互嵌套的基本回路多邊形，利用幾何圖形的交并計算，使基本回路多邊形相互剪切，直至基本回路多邊形間不再有交集，得到最小多邊形，根據最小多邊形構建樓層中各房間的幾何模型；

S5.將每層樓層圖紙通過基本回路多邊形相互剪切后獲得的不存在交集的最小多邊形與建筑信息結合，構造出每層樓層所有的基本結構；通過幾何圖形的交并計算，將上層的下樓板與下層的上樓板沿著相互的交點與房間邊界剪切，利用剪切獲得的不存在交集的最小多邊形構造相鄰兩樓層的層間樓板，得到一體化的建筑模型；

S6.解析包括門、窗、樓梯間樓板在內的其他建筑構件的幾何圖紙，結合門窗高度、做法信息，構造門窗及其他建筑構件信息模型。

2.根據權利要求1所述適用于建筑人居環境仿真的建筑圖紙識別與模型構建方法，其特征在于，步驟S1中，所述圖元信息包括樓層圖紙中的點、線、多段線。

3.根據權利要求1所述適用于建筑人居環境仿真的建筑圖紙識別與模型構建方法，其特征在于，步驟S2中，對圖模型預處理的步驟是，將圖模型中相交、重疊的線段打斷、去重疊，再利用Kruskal算法尋找圖模型的生成樹，利用深度優先搜索算法遍歷生成樹的節點和邊，同時為節點、邊編號，從而將圖模型整理成生成樹-余枝的標準圖模型。

4.根據權利要求1所述用于建筑人居環境仿真的建筑圖紙識別與模型構建方法，其特征在于，步驟S4中，基于步驟S3中所述基本環路矩陣Cf，通過圖形剪切算法識別單一樓層圖紙最小環路，即最小多邊形；

多邊形相互剪切過程為，首先執行邊的整理過程，即對交集多邊形相交、重疊邊的打斷和剔除；再執行剪切過程，即通過剪切邊辨識，辨識三類線集：兩多邊形共有邊組成線集L’，被多邊形P₁包含的多邊形P₀的邊形成線集L₀’，被多邊形P₀包含的多邊形P₁的邊形成線集L₁’；再分別對三類線集做判斷，在多邊形P₀，交集多邊形ΔP中加入或去除線集中的邊，最終實現多邊形的剪切運算，得到剪切結果，即被剪切后的多邊形P₀和交集多邊形ΔP。