CN102831282A - 基于gocad软件的二维图件生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水电水利工程地质三维建模技术，其公开了一种基于GOCAD软件的二维图件生成方法，实现按需、快捷地输出规范的水电工程地质二维图件。该方法包括：a.选择要输出的图件类型；b.在GOCAD软件中获得相关数据，经过处理后作为二维图件的数据源；c.根据二维图件的数据源，生成二维图件。本发明可以在GOCAD软件中，实现按需、快捷地输出规范的水电工程地质二维图件，适用于水电水利工程中三维成果的校审和设计成果的输出。

Description

基于GOCAD软件的二维图件生成方法

技术领域

本发明涉及水电水利工程地质三维建模技术，具体的说，是涉及一种基于GOCAD软件的二维图件生成方法。

背景技术

随着计算机技术的发展，计算机三维技术应用已扩展至各行各业。在这种趋势下，工程设计领域也在逐步推进计算机三维技术，水电设计的三维化工作也势在必行。水电工程设计是一个跨越多专业、涉及多领域的协同过程，而工程地质是其基础，所提交的成果是下游专业的设计输入。GOCAD软件是地质领域的三维软件，能很好地支持地质专业数据的三维化分析、显示和编辑并构建三维地质模型，是水电工程地质三维工作较为理想的基础平台。

现阶段，工程设计尚离不开二维图件。同时，作为对三维成果校审的有效手段，也需要二维图件输出。作为设计依据的二维图件，不仅需要地质体的轮廓线满足精度要求，还需要用不同的图案、线型表达不同的地质内容，需要图框、图例、图面布局满足相关的行业规范要求。但GOCAD软件尚无满足国内规程规范和应用习惯的二维图件输出功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于GOCAD软件的二维图件生成方法，实现按需、快捷地输出规范的水电工程地质二维图件。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：基于GOCAD软件的二维图件生成方法，包括：

a.选择要输出的图件类型；

b.在GOCAD软件中获得相关数据，经过处理后作为二维图件的数据源；

c.根据二维图件的数据源，生成二维图件。

进一步，步骤a中，所述图件类型包括：平面图、平切面图、剖面图。

进一步，步骤b的具体实现方法为：

b1.如果所选择的图件类型为平面图，则执行步骤b11-b17：

b11.指定地形面、结构面、地层面等各类地质界面，输入平面图的左下角p1（x1,y1,z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3)，忽略z1,z2,z3的输入值，取z1=z2=z3=0；

b12.在Z=0的平面内，将p1、p2之间的连线记为a，将p3到a边的距离记为L，过p1点做与p1p2垂直且长度为L的线段，将该线段记为b，将以a、b为边的矩形定义为平面图范围；

b13.调用GOCAD API函数GroupAPI::create_group在GOCAD软件中新建一个组（集合）；

b14.调用GOCAD API函数PLineAPI::create_from_tsurf_contours，生成等高线数据;

b15.将等高线数据存入新建的组，作为平面图地形线数据源；

b16.求得每一个结构面、地层面与地面的相交线/点；

b17.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将其存入新建的组，作为平面图地质迹线数据源；

b2.如果所选择的图件类型为平切面图，则执行步骤b21-b26：

b21.指定被切对象，平切面高程z，输入平面图的左下角p1（x1,y1，z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3),忽略z1,z2和z3的输入值，取z1=z2=z3=z；

b22.将p1、p2之间的连线记为a，将p3到a边的距离记为L，过p1点做与p1p2垂直且长度为L的线段，将该线段记为b，将以a、b为边的矩形定义为平切面图范围；

b23.调用GOCAD API函数GroupAPI::create_group在GOCAD软件中新建一个组；

b24.新建一个高程为z的水平面，过p1,p2和p3点；

b25.求得平面与地质体的相交线/点；

b26.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将其存入组，作为平切面的数据源；

b3.如果所选择的图件类型为剖面图，则执行步骤b31-b35：

b31.输入剖面线（折线）平面位置坐标和剖面最低高程LowZ，并选取被切对象；

b32.计算选取的被切对象的外包围盒（box）；

b33.计算切面的最高高程TopZ，具体方法如下：

TopZ=box.max().z()+(box.max().z()-box.min().z())/2.0；

b34.对剖面线中的每一个线段做如下操作：

生成一个平面投影为该线段的垂直切面，其最低高程为LowZ，最高高程TopZ；

b35.分段求得生成的切面与地质体交切的交迹线/点，作为剖面图的数据源。

进一步，所述根据二维图件的数据源，生成二维图件的具体方法是：

将步骤b中得到的数据源输入至二维成图系统中，生成规范的二维图件。

本发明的有益效果是：在GOCAD软件中，实现按需、快捷地输出规范的水电工程地质二维图件。

具体实施方式

本发明中的二维图件生成方法包括以下步骤：

（1）选择要输出的图件类型；

（2）在GOCAD中获得相关数据，重新组织整理后，作为二维图的数据源；

（3）根据数据源，生成二维图件；

在步骤（1）中，有3种类型图件可以选择，分别是平面图、平切面图、垂直剖面图。

在步骤（2）中，根据步骤（1）中选定的类型不同可以分为以下3个操作

如果选择的是平面图

i.指定地形面、结构面和层面，输入平面图的左下角p1（x1,y1,z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3)，忽略z1,z2,z3的输入值，取z1=z2=z3=0。

ii.在z=0的平面内，以p1p2连线（记为a）为平面图的底边，p3到a边的距离为L，过p1点做一与p1p2垂直的长度为L的线段（记为b）。将以a、b为边的矩形定义为平面图范围。

iii.在GOCAD中新建一个组，方法是:

算法1建立组：

iv.生成等高线数据，方法如下：

算法2生成等高线：

PLineAPI::create_from_tsurf_contours（const CString&name,TSurf*tsurf,constCString&iso_name,bool save_property=false）

该函数返回的一个多段线，每一条等高线都是一个part；

v.将等高线数据存入组，方法如下：

算法3将对象加入组：

PtrList<GObj>members；

members.append(line)；

GroupAPI::add_gobj(group,members)；

vi.求得每一个结构面、地层面与地面的相交线（或点），方法如下：

算法4获得相交体：

vii.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将新对象存入组：

算法5给对象赋予属性，并将其存入组：

如果选择的是平切面图

i.指定被切对象，平切面高程z，输入平面图的左下角p1（x1,y1，z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3),忽略z1,z2和z3的输入值，取z1=z2=z3=z。

ii.以p1p2连线（记为a）为平面图的底边，p3到a边的距离为L，过p1点做一与p1p2垂直的长度为L的线段（记为b）。将以a、b为边的矩形定义为平切面图范围，见错误！未找到引用源。。

iii.在GOCAD中新建一个组，方法算法1

iv.新建一个切面，过p1、p2、p3和p点(见错误！未找到引用源。)，方法如下：

算法6建立一个过4点的面

TSurf*ts=(TSurf*)GeobaseLib::instance()->create("skdjflsadj_temp_000",TSurf::id())；

TFace*f=ts->create_element()；

Atom*a1=f->create_atom(p1)；

Atom*a2=f->create_atom(p2)；

Atom*a3=f->create_atom(p3)；

Atom*a4=f->create_atom(pr4)；

f->add_atom(a1)；

f->add_atom(a2)；

f->add_atom(a3)；

f->add_atom(a4)；

Trgl*tri1=f->create_simplex(a1,a2,a4)；

f->add_simplex(tri1)；

Trgl*tri2=f->create_simplex(a4,a3,a1)；

f->add_simplex(tri2)；

ts->update()；

v.求切面与每一个地质对象的相交线（或点），方法见算法4：

对钻孔（Well）的处理是调用

VSetAPI::create_from_pline_and_tsurf_intersection(intersection_name,pls,surfs,fal se,fal se,″″,true)

得到钻孔的投影点

vi.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将新对象存入组，方法见算法5

如果选择的是剖面图

i.输入剖面线（折线p1(x1,y1,z1)、p2(x2,y2,z2)、p3(x3,y3,z3)…）和剖面最低高程LowZ，选取被切对象、需要投影的钻孔和平硐。

ii.计算被切对象的外包围盒box（调用Gocad::AtomicAPI::compute_box(objs)）

iii.计算切面的最高高程TopZ，具体方法如下：

TopZ=box.max().z()+(box.max().z()-box.min().z())/2.0

iv.对剖面线中每一线段作如下操作：

生成一个平面投影为该线段（比如线段p1p2）的垂直面，其高程范围从TopZ到LowZ，算法如下：

算法7生成一个过线段p1p2的垂直面：

用所得到的面与指定的地质体交切，得到地质体在剖面上迹线，算法见算法4

在步骤（3）中，将步骤（2）中得到的对象输出到二维成图系统中，并生成规范美观的二维图件。

Claims (4)

1.基于GOCAD软件的二维图件生成方法，其特征在于，包括：

a.选择要输出的图件类型；

b.在GOCAD软件中获得相关数据，经过处理后作为二维图件的数据源；

c.根据二维图件的数据源，生成二维图件。

2.如权利要求1所述的基于GOCAD软件的二维图件生成方法，其特征在于，步骤a中，所述图件类型包括：平面图、平切面图、剖面图。

3.如权利要求2所述的基于GOCAD软件的二维图件生成方法，其特征在于，步骤b的具体实现方法为：

b1.如果所选择的图件类型为平面图，则执行步骤b11-b17：

b11.指定地形面、结构面、地层面，输入平面图的左下角p1（x1,y1,z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3)，忽略z1,z2,z3的输入值，取z1=z2=z3=0；

b12.在Z=0的平面内，将p1、p2之间的连线记为a，将p3到a边的距离记为L，过p1点做与p1p2垂直且长度为L的线段，将该线段记为b，将以a、b为边的矩形定义为平面图范围；

b13.调用GOCAD API函数GroupAPI::create_group在GOCAD软件中新建一个组；

b14.调用GOCAD API函数PLineAPI::create_from_tsurf_contours，生成等高线数据;

b15.将等高线数据存入新建的组，作为平面图地形线数据源；

b16.求得每一个结构面、地层面与地面的相交线/点；

b17.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将其存入新建的组，作为平面图地质迹线数据源；

b2.如果所选择的图件类型为平切面图，则执行步骤b21-b26：

b21.指定被切对象，平切面高程z，输入平面图的左下角p1（x1,y1，z1）、右下角p2(x2,y2,z2)和第三点p3(x3,y3,z3),忽略z1,z2和z3的输入值，取z1=z2=z3=z；

b22.将p1、p2之间的连线记为a，将p3到a边的距离记为L，过p1点做与p1p2垂直且长度为L的线段，将该线段记为b，将以a、b为边的矩形定义为平切面图范围；

b23.调用GOCAD API函数GroupAPI::create_group在GOCAD软件中新建一个组；

b24.新建一个高程为z的水平面，过p1,p2和p3点；

b25.求得平面与地质体的相交线/点；

b26.将被切对象的属性赋予得到的对象，并将其存入组，作为平切面的数据源；

b3.如果所选择的图件类型为剖面图，则执行步骤b31-b35：

b31.输入剖面线平面位置坐标和剖面最低高程LowZ，并选取被切对象；

b32.计算选取的被切对象的外包围盒；

b33.计算切面的最高高程TopZ，具体方法如下：

TopZ=box.max().z()+(box.max().z()-box.min().z())/2.0；

b34.对剖面线中的每一个线段做如下操作：

生成一个平面投影为该线段的垂直切面，其最低高程为LowZ，最高高程TopZ；

b35.分段求得生成的切面与地质体交切的交迹线/点，作为剖面图的数据源。

4.如权利要求1-3任意一项所述的基于GOCAD软件的二维图件生成方法，其特征在于，所述根据二维图件的数据源，生成二维图件的具体方法是：

将步骤b中得到的数据源输入至二维成图系统中，生成规范的二维图件。