CN110543670A - 基于3dexperience平台的城市地下管线快速bim建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，包括以下步骤：S1、根据地下管线几何特征构建几何体；S2、根据几何体建立用户特征构建知识工程模板；S3、建立资源表；S4、编写快速实例化脚本程序；S5、编写快速三维建模脚本程序。本发明较好地解决了3DEXPERIENCE平台中进行城市地下管线建模时存在的知识工程模板实例化慢、管线位置数据批量处理困难等问题，相比传统的手动建模方式，效率大大提升，建模时间极大缩短，确保整体市政BIM项目进度的顺利推进。
Description
技术领域
本发明涉及BIM建模技术，尤其涉及基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法。
背景技术
BIM是“Building Information Modeling”即建筑信息模型的简称，其广泛应用于工程设计、建造、运维等环节。其能够对建筑的数据化、信息化进行整合，具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特点。通过BIM展现方式，可以直观、详细、完整地获悉建筑内的各项设备的位置、参数信息。
随着BIM应用的广泛普及，使得三维建模在作为国民经济的重要领域之一的市政领域中被提出了越来越高的要求。城市地下管线作为重要的市政基础设施，扮演着对给排水、燃气、电力、工业、通信等输送的重要角色，快速建模与否直接影响到整体BIM项目的进度。
3DEXPERIENCE是由法国达索公司基于协作交互环境开发的集三维设计、分析、仿真于一体的综合平台，广泛应用于航空航天、机械、汽车、船舶、电子、建筑等行业之中。该平台能够实现精准化建模，在解决复杂的建筑结构空间建模方面，有着明显的优势。利用该平台中的知识工程模板功能能够很好地发挥模板重用性。
但由于城市地下管线中存在着各种宽度、高度的差异，往往需要建模师手动输入参数进行逐一建模，使得知识工程模板的实例化速率低下，很难满足大量管线建模的需要。同时储存在Excel的海量的管线位置数据需要进行人工处理后，方可进行导入，庞大的工作量使得建模时间大大延长。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的两方面提供了一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法和一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模系统。
本发明目的是在于通过一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法解决以上背景技术部分提到的问题。
为了达到此目的，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的第一方面的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据地下管线几何特征构建几何体；
S2、根据几何体建立用户特征构建知识工程模板；
S3、建立资源表；
S4、编写快速实例化脚本程序；
S5、编写快速三维建模脚本程序。
在上述方面中，所述步骤S1具体包括：根据地下管线的几何特征构建几何体并设置管线的宽度、高度作为约束，选取几何体中心线作为输入。
在上述方面中，所述步骤S2具体包括：使用S1步骤中构建的几何体来建立用户特征并设置管线对应的输入、参数项来构建知识工程模板，将所述知识工程模板作为城市地下管线的模板。
在上述方面中，所述步骤S3具体包括：建立资源表并将存储地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格与S2步骤中建立的用户特征导入资源表中，批量化导入信息。
在上述方面中，所述步骤S4具体包括：编写脚本程序，对地下管线宽度、高度、位置信息参数进行自动读取，对步骤S3中用户特征参数进行关联绑定。
在上述方面中，所述步骤S5具体包括：编写脚本程序，通过查找算法自动搜索Excel中管线节点坐标信息的存储位置，对地下管线位置数据进行自动批量化处理，同时按照对应管线的宽度、高度生成三维模型。
根据本发明的第一方面的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模系统，其特征在于，包括：
几何体构建模块：用于根据地下管线的几何特征构建对应的几何体并设置管线的宽度、高度作为约束，选取几何体中心线作为输入；
知识工程模板构建模块：用于根据构建的几何体建立用户特征并设置对应管线的输入、参数项来构建知识工程模板，将所述知识工程模板作为城市地下管线的模板；
资源表构建模块：用于建立资源表；
快速实例化模块：用于编写脚本程序完成快速实例化；
三维建模模块：用于编写脚本程序完成快速三维建模。
在上述方面中，所述资源表构建模块具体包括：建立资源表并将存储地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格与用户特征导入资源表中，批量化导入信息。
在上述方面中，所述快速实例化模块具体包括：编写脚本程序，对地下管线宽度、高度、位置信息参数进行自动读取，对用户特征参数进行关联绑定。
在上述方面中，所述三维建模模块具体包括：编写脚本程序，通过查找算法自动搜索Excel中管线节点坐标信息的存储位置，对地下管线位置数据进行自动批量化处理，同时按照对应管线的宽度、高度生成三维模型。
本发明提出的基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法和基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模系统，通过构建几何体、建立用户特征实现知识工程模板、建立资源表、编写脚本程序实现快速实例化与快速三维建模等步骤完成对管线宽度和高度的快速设定以提高实例化速率，同时能够自动批量化地导入与处理Excel中的管线位置数据以实现快速建立模型。最终较好地解决了3DEXPERIENCE平台中进行城市地下管线建模时存在的知识工程模板实例化慢、管线位置数据批量处理困难等问题，相比传统的手动建模方式，效率大大提升，确保整体市政BIM项目进度的推进。
附图说明
图1是本发明的城市地下管线快速BIM建模方法流程图；
图2是本发明中自动搜索查找算法流程图；
图3是本发明的城市地下管线快速BIM建模系统结构示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明：
图1表示本发明所述基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，具体步骤如下：
S1、在3DEXPERIENCE平台中新建一个物理产品，再添加一个几何体于其中。同时根据地下管线为一个方形管道的几何特征在草图中绘制一个矩形轮廓，并为其设置宽度、高度的约束，再绘制一条b样条曲线作为中心线，通过肋扫掠得到对应的几何体。
S2、选择新建用户特征，将完成的几何体选中插入并设置对应的中心线为输入，宽度、高度为参数项。最终得到知识工程模板，将其作为城市地下管线的模板，供后续步骤使用。
S3、通过先建立一个资源表，再添加页资源，将存储着地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格导入其中。最后再导入先前建立的用户特征得到完整的资源表，作为步骤S4与步骤S5的预备操作。
S4、通过知识工程中的EKL语法编写脚本程序实现在Excel表格的对应列中读取管线信息中的宽度与高度信息，将其与知识工程模板中的对应参数进行关联，以实现快速实例化。
S5、同样通过知识工程中的EKL语法编写脚本程序实现在Excel表格中查找并读取对应列中的管线节点坐标信息。由于每段管线由两个节点构成，但节点的实际位置并非按照Excel表格的前后位置依次排列，因此脚本程序中引入了一种查找算法来实现自动搜索，自动搜索查找算法的流程图如图2所示。获取到管线节点后，通过计算得到两个节点间的直线并赋值给知识工程模板中的中心线输入，同时根据对应的宽度、高度生成相应的三维模型，从而完成了大批量的管线段自动生成，实现了快速建模。
图2为本发明实施例提供的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法另一个实施例流程图，具体介绍步骤S5中自动搜索查找算法的实现过程，详述如下：
当所述参数的管线点为截止时，结束搜索；
当所述参数的管线点不为截止且管线点是弧点时，迭代表达式并再次从判断管线点是否截止开始判断；当所述参数的管线点不为截止且管线点不是弧点时，得到第一个节点；
当得到第一个节点且管线点不存在匹配时，迭代表达式并再次从判断管线点是否截止开始判断；当得到第一个节点且管线点存在匹配时，判断管线点匹配是否已使用；
当管线点已使用时，迭代表达式并再次从判断管线点是否截止开始判断；当管线点未使用时，得到第二个节点并结束搜索，存储管线节点坐标信息。
图3表示本发明的城市地下管线快速BIM建模系统结构示意图，具体包括：
几何体构建模块：用于根据地下管线的几何特征构建对应的几何体并设置管线的宽度、高度作为约束，选取几何体中心线作为输入；
知识工程模板构建模块：用于根据构建的几何体建立用户特征并设置对应管线的输入、参数项来构建知识工程模板，将所述知识工程模板作为城市地下管线的模板；
资源表构建模块：用于建立资源表；
快速实例化模块：用于编写脚本程序完成快速实例化；
三维建模模块：用于编写脚本程序完成快速三维建模。
可选的，所述资源表构建模块具体包括：建立资源表并将存储地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格与用户特征导入资源表中，批量化导入信息。
可选的，所述快速实例化模块具体包括：编写脚本程序，对地下管线宽度、高度、位置信息参数进行自动读取，对用户特征参数进行关联绑定。
可选的，所述三维建模模块具体包括：编写脚本程序，通过查找算法自动搜索Excel中管线节点坐标信息的存储位置，对地下管线位置数据进行自动批量化处理，同时按照对应管线的宽度、高度生成三维模型。
以上所述，仅为本发明的一种实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据地下管线几何特征构建几何体；
S2、根据几何体建立用户特征构建知识工程模板；
S3、建立资源表；
S4、编写快速实例化脚本程序；
S5、编写快速三维建模脚本程序。
2.根据权利要求1所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：根据地下管线的几何特征构建几何体并设置管线的宽度、高度作为约束，选取几何体中心线作为输入。
3.根据权利要求1所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：使用S1步骤中构建的几何体来建立用户特征并设置管线对应的输入、参数项来构建知识工程模板，将所述知识工程模板作为城市地下管线的模板。
4.根据权利要求1所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：建立资源表并将存储地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格与S2步骤中建立的用户特征导入资源表中，批量化导入信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：编写脚本程序，对地下管线宽度、高度、位置信息参数进行自动读取，对步骤S3中用户特征参数进行关联绑定。
6.根据权利要求1所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：编写脚本程序，通过查找算法自动搜索Excel中管线节点坐标信息的存储位置，对地下管线位置数据进行自动批量化处理，同时按照对应管线的宽度、高度生成三维模型。
7.一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模系统，其特征在于，包括：
几何体构建模块：用于根据地下管线的几何特征构建对应的几何体并设置管线的宽度、高度作为约束，选取几何体中心线作为输入；
知识工程模板构建模块：用于根据构建的几何体建立用户特征并设置对应管线的输入、参数项来构建知识工程模板，将所述知识工程模板作为城市地下管线的模板；
资源表构建模块：用于建立资源表；
快速实例化模块：用于编写脚本程序完成快速实例化；
三维建模模块：用于编写脚本程序完成快速三维建模。
8.根据权利要求7所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述资源表构建模块具体包括：建立资源表并将存储地下管线宽度、高度、位置信息的Excel表格与用户特征导入资源表中，批量化导入信息。
9.根据权利要求7所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述快速实例化模块具体包括：编写脚本程序，对地下管线宽度、高度、位置信息参数进行自动读取，对用户特征参数进行关联绑定。
10.根据权利要求7所述的一种基于3DEXPERIENCE平台的城市地下管线快速BIM建模方法，其特征在于，所述三维建模模块具体包括：编写脚本程序，通过查找算法自动搜索Excel中管线节点坐标信息的存储位置，对地下管线位置数据进行自动批量化处理，同时按照对应管线的宽度、高度生成三维模型。
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