CN110399631A - 地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统：使用canvas建立二维的绘制环境；数据导入；模版构建；生成图纸；图纸的在线修改和共享；导出图纸；包括数据导入模块、CAD图纸建模模块、图纸自动生成模块、图纸在线编辑模块、CAD图纸导出模块。本发明进行三维钻孔展示后，提供实现井场三维实体图形转化为二维施工CAD图纸，可在线生成、展示、编辑和修改，并导出为CAD图纸的设计方法和系统。

Description

地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，更具体的说，是涉及一种地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统。

背景技术

本课题是基于地质钻孔的三维建模后，对应的自动绘制地浸矿山相关CAD施工图纸。针对地浸矿山井场中自动绘图的开发方法，国内外已经开始了相关的方法与技术研究。

徐晓斌(基于非线性规划原理绘制钻孔柱状图方法研究[J])针对现有钻孔柱状图绘制中描述文字空间分布存在的问题,采用弹性理论-非线性原理对柱状图描述文字位置进行规划,合理分配各岩层描述单元空间,形成柱状图的初步分布；免去了人工处理过程,节约了大量的人力成本。王亚娟(Auto CAD图案填充技术的二次开发[J])对绘制地质图时自带的填充图库填充图案不全面，无法满足地质绘图的需求。通过AutoLisp语言对AutoCAD的填充图案及图案填充对话框进行二次开发，实现地质绘图时填充图案库中自定义图库对话框的优化，建立统一的填充图库，从而提高地质绘图时的工作效率，同时美化了图面。刘洪(利用AutoCAD二次开发实现地形图高程点与等高线错误自动查找[J])利用AutoCAD二次开发实现地形图高程点与等高线错误自动查找。刘向东等(钻孔基本信息数据库建设与信息化管理应用开发[J])开发了地质钻孔基本信息数据采集系统,实现了数据入库、查询、统计、管理及汇总表等功能.

地质钻孔的自动绘图已成为主流地学软件的基本功能。如国外的地质软件Medsystem，SURPAC，Micromine，Gem2com等都有钻孔模块，使用它们提供的制图功能需要按照其各自特有的数据格式输入钻孔数据，这对于已经积累的大量的钻孔数据和已有的工作模式来讲都需要做出很大的调整才能完成。而且每一个主流软件都有自己特定的要求，相互兼容性较差，限制了这些软件在国内的使用。国内的主要地学、地理信息系统软件如MapGIS等也提供了对钻孔数据的三维可视化的建模与表达，以及相关施工图纸的生成。这些软件的绘图功能同样也相对较弱，多为简单的浏览、查询等基本操作，无法实现现场施工修改数据与设计人员数据的同步更新，不便于技术决策。

随着计算机辅助设计技术、互联网技术、数据库技术的发展和工业标准化程度的不断提高。构建一个能够实现设计资源异地共享、支持协同设计、协助设计人员快速进行图纸绘制,可以提高团队的协同工作能力,对地浸矿山开采技术的发展尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统，进行三维钻孔展示后，提供实现井场三维实体图形转化为二维施工CAD图纸，可在线生成、展示、编辑和修改，并导出为CAD图纸的设计方法和系统。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明地浸矿山井场绘图平台的设计方法，包括以下步骤：

S1，使用canvas建立二维的绘制环境；

S2，数据导入：将三维空间中的尺寸数据转换到二维平面中，来生成绘图所需数据，对于三维中没有的数据，采用设置默认值或者用户输入的值，并将数据保存到MongoDB数据库；

S3，模版构建：在二维绘制环境中，进行对象创建，这些对象的属性值均来自于步骤S2的数据，由用户搭配这些对象属性的相对或绝对的值，来构造一副图纸的模版；

S4，生成图纸：由用户根据需要选择相应的步骤S3创建的图纸模版，再结合步骤S2的数据，自动绘制成CAD图纸，图纸将以二维平面的形式通过canvas技术展示出来，供用户查看；

S5，图纸的在线修改和共享：对于工程设计和实际应用时，所存在的偏差，在线对步骤S4生成的图纸进行修改，并将修改结果实时共享，确保所有人在线查看的图纸是最新且一致的；

S6，导出图纸：通过调用CAD.NET来下载各种格式的图纸到本地电脑。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明地浸矿山井场绘图平台的设计系统，包括数据导入模块、CAD图纸建模模块、图纸自动生成模块、图纸在线编辑模块、CAD图纸导出模块；

所述数据导入模块包括导中器图的数据导入模块、套管装配图的数据导入模块、过滤管图的数据导入模块、环形外骨架的数据导入模块、过滤器装配图的数据导入模块、沉砂管及堵头的数据导入模块、井结构图的数据导入模块、井口装置图的数据导入模块、公司及工程的数据导入模块；

所述CAD图纸建模模块包括导中器图的模型构造模块、套管装配图的模型构造模块、过滤管图的模型构造模块、环形外骨架的模型构造模块、过滤器装配图的模型构造模块、沉砂管及堵头的模型构造模块、井结构图的模型构造模块、井口装置图的模型构造模块；

所述图纸自动生成模块包括导中器图的自动生成模块、套管装配图的自动生成模块、过滤管图的自动生成模块、环形外骨架的自动生成模块、过滤器装配图的自动生成模块、沉砂管及堵头的自动生成模块、井结构图的自动生成模块、井口装置图的自动生成模块；

所述图纸在线编辑模块包括图纸导入模块、直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块；

所述CAD图纸导出模块包括.dxf格式导出模块、.dwg格式导出模块、.pdf格式导出模块、.jpg格式导出模块。

所述导中器图的数据导入模块用于将导中器图的数据导入到MongoDB数据库中，在数据库存储的信息为定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据。

所述导中器图的模型构造模块通过定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据，转换成相应的直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、填充，完成导中器模型的构造。

所述图纸导入模块用于将已经完成的CAD图纸，导入到在线编辑器中进行查看。

所述直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块用于分别完成对直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、图层、填充的添加、查看、修改和删除。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

本发明可以在浏览器直接实现地浸矿山相关CAD图纸生成、展示、编辑及导出；本发明提供的系统界面简单，对操作人员没有技术要求

附图说明

图1是本发明地浸矿山井场绘图平台的设计方法的流程图；

图2是本发明地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统的技术框架示意图；

图3是本发明地浸矿山井场绘图平台系统的组成示意图；

图4是本发明地浸矿山井场绘图平台系统的转换示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明地浸矿山井场绘图平台的设计方法，包括以下步骤：

S1，使用canvas建立二维的绘制环境。

S2，数据导入：将三维空间中的尺寸数据转换到二维平面中，来生成绘图所需数据，对于三维中没有的数据，采用设置默认值或者用户输入的值，并将数据保存到MongoDB数据库。

S3，模版构建：在二维绘制环境中，进行线、圆、文本、标注等对象的创建，这些对象的属性值如线的起点和长度、圆的圆心和半径、文本的位置及文字等，均来自于步骤S2的数据，由用户搭配这些对象属性的相对或绝对的值，来构造一副图纸的模版。

S4，生成图纸：由用户根据需要选择相应的步骤S3创建的图纸模版，再结合步骤S2的数据，自动绘制成CAD图纸，图纸将以二维平面的形式通过canvas技术展示出来，供用户查看。

S5，图纸的在线修改和共享：对于工程设计和实际应用时，所存在的偏差，可以在线对步骤S4生成的图纸进行修改，并将修改结果实时共享，确保所有人在线查看的图纸是最新且一致的。

S6，导出图纸：如果想要把图纸导出到本地电脑，可以用CAD图纸导出模块，通过调用CAD.NET来下载各种格式的图纸到本地电脑。

如图2所示，本发明地浸矿山井场绘图平台的设计方法及系统的技术框架示意图，系统开发过程中涉及两端，客户端和服务端，客户端通过JavaScript编写脚本，利用WebGL进行3D渲染，使用html5和css搭建前端页面，并使用Canvas进行二维设计。服务器端的数据存储到MongoDB数据库中，通过Beego框架建立服务，通过c#建立WebService实现CAD.NET接口调用，客户端和服务端通过WebSocket实现通信连接。

下面通过图3和图4及具体结合其中的导中器图纸说明本发明地浸矿山井场绘图平台的设计系统的实现。

如图3所示，本发明地浸矿山井场绘图平台的设计系统，包括数据导入模块、CAD图纸建模模块、图纸自动生成模块、图纸在线编辑模块、CAD图纸导出模块。

所述数据导入模块实现将三维空间中的尺寸数据转换到二维平面中，以及其他数据的导入功能。所述数据导入模块包括导中器图的数据导入模块、套管装配图的数据导入模块、过滤管图的数据导入模块、环形外骨架的数据导入模块、过滤器装配图的数据导入模块、沉砂管及堵头的数据导入模块、井结构图的数据导入模块、井口装置图的数据导入模块、公司及工程的数据导入模块。其中，所述导中器图的数据导入模块，需要将导中器图的数据导入到MongoDB数据库中，在数据库存储的信息为定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据。

所述CAD图纸建模模块，实现将现有数据，与目标图纸相对应，转换成目标图形的功能。所述CAD图纸建模模块包括八种图形的建模，分别为导中器图的模型构造模块、套管装配图的模型构造模块、过滤管图的模型构造模块、环形外骨架的模型构造模块、过滤器装配图的模型构造模块、沉砂管及堵头的模型构造模块、井结构图的模型构造模块、井口装置图的模型构造模块。其中，所述导中器图的模型构造模块，如图4转换示意图所示，通过定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据，转换成相应的直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、填充，完成导中器模型的构造。结合图4，解释其中比较典型的转化：

1.图形中的V1为正视图，中心线的中点(A1，B1)为相对于图框的固定坐标，正视图最上方的直线，直线左边起点为(A1-D3/2，B1+H4/2)，直线右边的终点为(A1-D3/2，B1+H4/2)，从而来确定一条直线；

2.图形中的V2为俯视图，中线线的中点(A2，B2)为相对于图框的固定坐标，俯视图最外侧的圆，圆心为(A2，B2)，半径为D2，从而来确定一个圆；

3.图形中的V3为剖面图，其中的斜线填充为实体剖面，添加填充时，需要先确定一个封闭的多边形，然后选择填充类型，从而完成填充；

4.图形中的V4为“附注”,是一段多行文本，确定文本的左上角坐标(A3，B3)，文本对齐方式设置为左上角对齐，从而来添加“附注”；

5.图形中的V5、V6为“标题栏”和“材料明细表”，是图框的一部分，需要绘制的直线，通过固定长度转换完成，需要填入的文字，确定文字中点坐标，设置文字对齐方式为居中，从而完成文字填入。

所述图纸自动生成模块，通过选择不同的数据，不同的模型，实现不同图纸的生成，从而避免每次重复相同的设计。所述图纸自动生成模块包括导中器图的自动生成模块、套管装配图的自动生成模块、过滤管图的自动生成模块、环形外骨架的自动生成模块、过滤器装配图的自动生成模块、沉砂管及堵头的自动生成模块、井结构图的自动生成模块、井口装置图的自动生成模块。其中，所述导中器图的自动生成模块，需要先选择导中器的模型和数据导入，然后自动生成对应的导中器图。

所述图纸在线编辑模块，实现CAD图纸导入并在线编辑功能。所述图纸在线编辑模块包括图纸导入模块、直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块。其中，所述图纸导入模块，可以将已经完成的CAD图纸，导入到在线编辑器中进行查看。所述直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块可以分为完成对直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、图层、填充的添加、查看、修改和删除。

所述CAD图纸导出模块，实现导出相应CAD图纸，并下载到本地的功能。所述CAD图纸导出模块包括.dxf格式导出模块、.dwg格式导出模块、.pdf格式导出模块、.jpg格式导出模块。其中，所述.dxf格式导出模块、.dwg格式导出模块、.pdf格式导出模块、.jpg格式导出模块可以分别导出.dxf、.dwg、.pdf、.jpg格式的文件。

尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种地浸矿山井场绘图平台的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使用canvas建立二维的绘制环境；

S2，数据导入：将三维空间中的尺寸数据转换到二维平面中，来生成绘图所需数据，对于三维中没有的数据，采用设置默认值或者用户输入的值，并将数据保存到MongoDB数据库；

S3，模版构建：在二维绘制环境中，进行对象创建，这些对象的属性值均来自于步骤S2的数据，由用户搭配这些对象属性的相对或绝对的值，来构造一副图纸的模版；

S4，生成图纸：由用户根据需要选择相应的步骤S3创建的图纸模版，再结合步骤S2的数据，自动绘制成CAD图纸，图纸将以二维平面的形式通过canvas技术展示出来，供用户查看；

S5，图纸的在线修改和共享：对于工程设计和实际应用时，所存在的偏差，在线对步骤S4生成的图纸进行修改，并将修改结果实时共享，确保所有人在线查看的图纸是最新且一致的；

S6，导出图纸：通过调用CAD.NET来下载各种格式的图纸到本地电脑。

2.一种地浸矿山井场绘图平台的设计系统，其特征在于，包括数据导入模块、CAD图纸建模模块、图纸自动生成模块、图纸在线编辑模块、CAD图纸导出模块；

所述数据导入模块包括导中器图的数据导入模块、套管装配图的数据导入模块、过滤管图的数据导入模块、环形外骨架的数据导入模块、过滤器装配图的数据导入模块、沉砂管及堵头的数据导入模块、井结构图的数据导入模块、井口装置图的数据导入模块、公司及工程的数据导入模块；

所述CAD图纸建模模块包括导中器图的模型构造模块、套管装配图的模型构造模块、过滤管图的模型构造模块、环形外骨架的模型构造模块、过滤器装配图的模型构造模块、沉砂管及堵头的模型构造模块、井结构图的模型构造模块、井口装置图的模型构造模块；

所述图纸自动生成模块包括导中器图的自动生成模块、套管装配图的自动生成模块、过滤管图的自动生成模块、环形外骨架的自动生成模块、过滤器装配图的自动生成模块、沉砂管及堵头的自动生成模块、井结构图的自动生成模块、井口装置图的自动生成模块；

所述图纸在线编辑模块包括图纸导入模块、直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块；

所述CAD图纸导出模块包括.dxf格式导出模块、.dwg格式导出模块、.pdf格式导出模块、.jpg格式导出模块。

3.根据权利要求2所述的地浸矿山井场绘图平台的设计系统，其特征在于，所述导中器图的数据导入模块用于将导中器图的数据导入到MongoDB数据库中，在数据库存储的信息为定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据。

4.根据权利要求2所述的地浸矿山井场绘图平台的设计系统，其特征在于，所述导中器图的模型构造模块通过定型尺寸、定位尺寸、材料明细表、标题栏数据，转换成相应的直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、填充，完成导中器模型的构造。

5.根据权利要求2所述的地浸矿山井场绘图平台的设计系统，其特征在于，所述图纸导入模块用于将已经完成的CAD图纸，导入到在线编辑器中进行查看。

6.根据权利要求2所述的地浸矿山井场绘图平台的设计系统，其特征在于，所述直线模块、曲线模块、多边形模块、圆形圆弧模块、文字文本模块、标注模块、图层模块、填充模块用于分别完成对直线、曲线、多边形、圆形圆弧、文字文本、标注、图层、填充的添加、查看、修改和删除。