CN109242764A - 一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，包括：步骤1、快速绘制变电站平面布置图；步骤2、一键转三维功能，自动匹配分析计算和位置分析计算，并进行三维模型转换；步骤3、切换到Revit平台，将显示出自动匹配的结果，确认后自动布置三维设备模型，完成本张二维图纸的三模模型转换。本发明通过建立国家电网通用设计中的变电设备、设施的二维图库和三维模型库，利用数据库进行管理和存储，能够在原有二维设计手段和设计成果的基础上，通过智能分析计算快速转化成变电三维设计成果。提升了变电工程的设计手段和设计效率，减少人工建模的难度、缩短了设计周期，从而提高了变电工程的整体竞争力。

Description

一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法

技术领域

本发明涉及变电行业的二维和三维图纸设计技术领域，尤其涉及一种二维图纸快速转换成三维模型的方法。

背景技术

国内电力设计院普遍采用传统的二维设计手段是依靠工程师的空间想象力和基本制图技能完成变电站的空间设计，带有局限性和特殊性，对详细布置的经济性和优化缺乏控制，工作效率较低，传统的二维设计方式已经越来越难以满足电力公司变电站全生命周期管理的需求。当前国家电网已明确提出三维设计、数字化集成管理和移交的要求，并将其作为项目管理的手段融入其工作理念和管理体系中。

Revit三维设计平台是国家电网公司认可的变电三维设计平台，但是使用Revit平台创建完整的变电站三维模型是需要一定的三维软件使用门槛，而目前电力设计院的设计工程师们已经早已习惯了使用二维设计平台和设计手段，对三维设计手段还较为陌生，变电工程的设计手段单一，设计效率低下，人工建模的难度高，设计周期较长，影响了变电工程的整体竞争力水平。

发明内容

本发明实施例提供一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法。根据建立国家电网通用设计中的变电设备、设施等三维模型库,利用数据库进行管理和存储，将二维图块进行自动匹配计算以及位置分析计算，按照核心计算规则，自动布置并优化变电三维模型。从而实现变电站的二维平面图纸智能分析转换成三维模型，大大提升了变电工程的设计手段和设计效率，减少人工建模的难度、缩短了设计周期。

本发明实施例提供了一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，包括以下步骤：

步骤1、快速绘制变电站平面布置图；

步骤2、一键转三维功能，在Revit三维设备模型库中自动匹配分析计算和位置分析计算、位置识别，并进行转换布置；

步骤3、切换到Revit平台，将显示出自动匹配的结果，图纸中的每一个二维图块会自动匹配出库中的Revit三维设备族模型，用户确认后将按照cad图纸中设备图块位置，自动放置三维设备模型，完成本张二维图纸的三模模型转换。

优选的，所述步骤1具体为：通过二维变电设备块库中查找所需的各种电气设备平面图块进行二维布置，从而在AutoCAD平台中快速生成一张变电站二维平面布置图，或是直接在典型方案库中直接调取一个国网的典型设计方案二维平面图，快速复用典型设计方案。

优选的，所述步骤2的自动匹配分析计算具体为：Revit核心计算程序自动匹配分析，将二维图纸中的设备图块与三维设备模型库进行设备名称的匹配分析计算，自动识别设备名称中的关键字和设备类型，在三维设备模型库中进行比对，按照匹配度的优先结果推送给用户，默认匹配选项是匹配度最高的三维设备模型。

优选的，所述步骤2中位置分析计算、位置识别具体为：Revit核心计算程序进行位置分析计算和位置识别，将二维图纸中的图块进行分析计算，识别每一个设备图块在整张图纸中的坐标和位置，以及每一个图块是否进行了旋转和镜像的操作，同时对比三维设备模型库中匹配后的各个三维设备模型，按照计算所得的位置坐标自动进行三维布置，并与二维图块的相对坐标和方位保持完全一致。

优选的，所述核心计算程序在三维模型数据库中获取所有和二维图纸中设备块名称相关的族文件，包括名称相似或在同一分类关键字下，进行匹配计算，按照匹配的优先级进行排序。

优选的，所述核心计算程序在三维模型数据库中获取所有和二维图纸中设备块名称相关的族文件，所述相关的族文件包括预设的分类中关键字名称、关键字ID、关键字包含的族、额外的关键字包括替换和新增。

优选的，所述按照匹配的优先级进行排序具体为：将二维图纸中设备块名称分解，提取字母、数字、特殊符号、汉字信息，在三维设备模型库中与设备关键字、分类结构关键字下设备模型名称进行对比，得到不同匹配比重，在同一分类结构关键字下的所有设备模型名称相似度从高到低，不在分类结构关键字下的名称相似的设备模型根据名称相似程度从高到低。

优选的，所述核心计算程序进行位置分析计算的位置分析规则为：根据导入的二维图纸中块图元的位置变换信息放置Revit设备模型，位置变换信息中包括位置坐标、变换信息。

优选的，所述核心计算程序进行位置分析计算的位置分析条件为：二维图纸位置变换信息、二维图纸中块图元名称及位置变换信息、Revit三维模型名称和类型。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过建立国家电网通用设计中的变电设备、设施的二维图库和三维模型库，利用数据库进行管理和存储，能够在原有二维设计手段和设计成果的基础上，通过智能分析计算快速转化成变电三维设计成果。提升了变电工程的设计手段和设计效率，减少人工建模的难度、缩短了设计周期，从而提高了变电工程的整体竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明通过变电二维图块库，快速绘制变电站二维平面布置图方法的菜单图。

图3是本发明通过变电典设方案库，快速复用变电站二维平面典设方案布置图方法的菜单图。

图4是本发明执行智能匹配前设置需要转换的二维图纸和转换后三维模型文件名称的界面图。

图5是本发明智能匹配后的二维图块与三维设备模型对照的界面图。

图6是本发明智能匹配计算后并智能布置的模型成果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，包括以下步骤：

步骤1、快速绘制变电站平面布置图，通过二维变电设备块库中查找所需的各种电气设备平面图块进行二维布置，从而在AutoCAD平台中快速生成一张变电站二维平面布置图，或是直接在典型方案库中直接调取一个国网的典型设计方案二维平面图，快速复用典型设计方案。

步骤2、一键转三维功能，在Revit三维设备模型库中自动匹配分析计算和位置分析计算、位置识别，并进行转换布置。

其中，自动匹配分析计算具体为：Revit核心计算程序自动匹配分析，将二维图纸中的设备图块与三维设备模型库进行设备名称的匹配分析计算，自动识别设备名称中的关键字和设备类型，在三维设备模型库中进行比对，按照匹配度的优先结果推送给用户，默认匹配选项是匹配度最高的三维设备模型。

位置分析计算、位置识别具体为：Revit核心计算程序进行位置分析计算和位置识别，将二维图纸中的图块进行分析计算，识别每一个设备图块在整张图纸中的坐标和位置，以及每一个图块是否进行了旋转和镜像的操作，同时对比三维设备模型库中匹配后的各个三维设备模型，按照计算所得的位置坐标自动进行三维布置，并与二维图块的相对坐标和方位保持完全一致。

步骤3、切换到Revit平台，将显示出自动匹配的结果，图纸中的每一个二维图块会自动匹配出库中的Revit三维设备族模型，用户确认后将按照cad图纸中设备图块位置，自动放置三维设备模型，完成本张二维图纸的三模模型转换。

具体为：

第一步：打开AutoCAD平台，快速绘制变电站平面布置图。通过二维变电“设备块库”菜单如图二，查找所需的各种电气设备平面图块进行二维布置，从而在AutoCAD平台中快速生成一张变电站二维平面布置图。或是直接在“典型方案库”中菜单如图三，直接调取一个国网的典型设计方案二维平面图，快速复用一个典设方案。

第二步：执行AutoCAD平台中操作菜单下“转换三维”，弹出图四窗口，设置需要转换的二维图纸和转换后三维模型文件名称，执行“开始转换”。将在道亨三维设备模型库中智能匹配分析和位置分析计算。

核心计算程序智能匹配分析的规则：

1)匹配规则：

在三维模型数据库中获取所有和本张二维图纸中设备块名称相关的族文件，包括名称相似或在同一分类关键字下。进行匹配计算，按照匹配的优先级进行排序。

2)匹配条件

3)匹配优先级

名称相似度规则：将名称分解，提取字母、数字、特殊符号、汉字等信息，在三维设备模型库中与设备关键字及分类结构关键字下设备模型名称进行对比，得到不同匹配比重。

在同一分类结构关键字下的所有设备模型名称相似度从高到低；不在分类结构关键字下的名称相似的设备模型，根据名称相似程度从高到低。

4)匹配计算步骤

(1)获取条件

(2)优化条件

(3)循环遍历二维块名称集合CADNamesList，每一个二维块名称CADName单独匹配。

第三步：切换到Revit平台，如图5将显示出自动匹配的结果，图纸中的每一个二维图块会自动匹配出库中的Revit三维设备族模型，用户确认后将按照cad图纸中设备图块的相对位置，自动放置三维设备模型，完成本张二维图纸的三模模型转换。三维模型的转换成果如图6所示。

核心计算程序位置分析计算的规则：

1)位置分析规则：根据导入的二维图纸中块图元的位置变换信息放置Revit设备模型，

位置变换信息中包括位置坐标origin，变换信息xyz。

2)位置分析条件：

1	二维图纸位置变换信息
		2	二维图纸中块图元名称及位置变换信息
3	Revit三维模型名称和类型

3)位置分析计算步骤：

综上所述，本发明的一种将二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，根据建立国家电网通用设计中的变电设备、设施等三维模型库,利用数据库进行管理和存储，将二维图块进行自动匹配计算以及位置分析计算，按照核心计算规则，自动布置并优化变电三维模型。从而实现变电站的二维平面图纸智能分析转换成三维模型，大大提升了变电工程的设计手段和设计效率，减少人工建模的难度、缩短了设计周期。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、快速绘制变电站平面布置图；

步骤2、一键转三维功能，在Revit三维设备模型库中自动匹配分析计算和位置分析计算、位置识别，并进行转换布置；

步骤3、切换到Revit平台，将显示出自动匹配的结果，图纸中的每一个二维图块会自动匹配出库中的Revit三维设备族模型，用户确认后将按照cad图纸中设备图块位置，自动放置三维设备模型，完成本张二维图纸的三模模型转换。

2.如权利要求1所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于，所述步骤1具体为：通过二维变电设备块库中查找所需的各种电气设备平面图块进行二维布置，从而在AutoCAD平台中快速生成一张变电站二维平面布置图，或是直接在典型方案库中直接调取一个国网的典型设计方案二维平面图，快速复用典型设计方案。

3.如权利要求1所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于，所述步骤2的自动匹配分析计算具体为：Revit核心计算程序自动匹配分析，将二维图纸中的设备图块与三维设备模型库进行设备名称的匹配分析计算，自动识别设备名称中的关键字和设备类型，在三维设备模型库中进行比对，按照匹配度的优先结果推送给用户，默认匹配选项是匹配度最高的三维设备模型。

4.如权利要求1所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于，所述步骤2中位置分析计算、位置识别具体为：Revit核心计算程序进行位置分析计算和位置识别，将二维图纸中的图块进行分析计算，识别每一个设备图块在整张图纸中的坐标和位置，以及每一个图块是否进行了旋转和镜像的操作，同时对比三维设备模型库中匹配后的各个三维设备模型，按照计算所得的位置坐标自动进行三维布置，并与二维图块的相对坐标和方位保持完全一致。

5.如权利要求3所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于：所述核心计算程序在三维模型数据库中获取所有和二维图纸中设备块名称相关的族文件，包括名称相似或在同一分类关键字下，进行匹配计算，按照匹配的优先级进行排序。

6.如权利要求5所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于：所述核心计算程序在三维模型数据库中获取所有和二维图纸中设备块名称相关的族文件，所述相关的族文件包括预设的分类中关键字名称、关键字ID、关键字包含的族、额外的关键字包括替换和新增。

7.如权利要求5所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于：所述按照匹配的优先级进行排序具体为：将二维图纸中设备块名称分解，提取字母、数字、特殊符号、汉字信息，在三维设备模型库中与设备关键字、分类结构关键字下设备模型名称进行对比，得到不同匹配比重，在同一分类结构关键字下的所有设备模型名称相似度从高到低，不在分类结构关键字下的名称相似的设备模型根据名称相似程度从高到低。

8.如权利要求4所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于：所述核心计算程序进行位置分析计算的位置分析规则为：根据导入的二维图纸中块图元的位置变换信息放置Revit设备模型，位置变换信息中包括位置坐标、变换信息。

9.如权利要求4所述的一种二维cad平面图自动转换Revit三维模型的方法，其特征在于：所述核心计算程序进行位置分析计算的位置分析条件为：二维图纸位置变换信息、二维图纸中块图元名称及位置变换信息、Revit三维模型名称和类型。