CN111899342A - 基于中心数据库的图形建立方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种基于中心数据库的图形建立方法和装置。该方法包括：获取二维初始参数和三维初始参数；建立中心数据库；其中，所述中心数据库用于将所述二维初始参数转换为三维建模参数，以及将所述三维初始参数转化为二维出图参数；基于所述二维初始参数和所述二维出图参数确定二维平面图形；基于所述三维初始参数和所述三维建模参数确定三维立体模型。本公开实施例提供的技术方案，可基于中心数据库，利用二维初始参数和三维初始参数，实现二维平面图形和三维立体模型的同步设计，从而改善了现有技术中的利用二维参数在三维软件中翻模来得到三维BIM模型的设计过程而带来的模型设计耗时耗力的问题。

Description

基于中心数据库的图形建立方法和装置

技术领域

本公开涉及铁路隧道设计和工程制图技术领域，尤其涉及一种基于中心数据库的图形建立方法和装置。

背景技术

铁路隧道设计可包括隧道洞口位置的选择、隧道平纵断面及横断面设计、岩体的工程性质、围岩分类及围岩压力、岩体的力学行为、隧道支护结构的基本要求及其结构类型、隧道支护结构的设计计算方法、特殊地质条件下的隧道预支护设计以及有限元法在隧道工程设计计算中的应用。

在铁路隧道设计过程中，设计人员需要同时完成二维设计文件和与之对应的三维建筑信息化模型(Building Information Modeling，BIM)模型。通常，设计人员需要在二维环境下做完所有设计，然后再在三维建模软件中进行翻模，如此设计人员需要耗费两倍甚至更多的时间去完成三维立体模型的建立，整个过程耗时耗力。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种基于中心数据库的图形建立方法和装置。

本公开提供了一种基于中心数据库的图形建立方法，包括：

获取二维初始参数和三维初始参数；

建立中心数据库；其中，所述中心数据库用于将所述二维初始参数转换为三维建模参数，以及将所述三维初始参数转化为二维出图参数；

基于所述二维初始参数和所述二维出图参数确定二维平面图形；

基于所述三维初始参数和所述三维建模参数确定三维立体模型。

可选的，还包括：

基于所述二维初始参数、所述三维初始参数、所述二维出图参数以及所述三维建模参数确定工程数量。

可选的，所述二维初始参数包括隧道衬砌设计参数、所述隧道纵断面设计参数以及所述隧道平面参数中的至少之一。

可选的，所述二维平面图形包括隧道衬砌断面设计图、隧道纵断面设计图、隧道平面设计图、隧道弃渣场设计图以及隧道洞口设计图中的至少之一。

可选的，所述三维初始参数包括隧道弃渣场设计参数和/或隧道洞口设计参数。

可选的，所述三维立体模型包括隧道洞口模型、弃渣场模型以及隧道及辅助坑道BIM模型中的至少之一。

可选的，所述工程数量包括洞口工程数量、正洞及辅助坑道工程数量以及弃渣场工程数量中的至少之一。

可选的，获取二维初始参数和三维初始参数包括：

基于隧道工点设计内容，确定满足二维手段设计的内容和满足三维手段设计的内容；

根据所述满足二维手段设计的内容确定所述二维初始参数，根据所述满足三维手段设计的内容确定所述三维初始参数。

本公开还提供了一种基于中心数据库的图形建立装置，包括：

参数获取模块，用于获取二维初始参数和三维初始参数；

数据库建立模块，用于建立中心数据库；其中，所述中心数据库用于将所述二维初始参数转换为三维建模参数，以及将所述三维初始参数转化为二维出图参数；

第一结果输出模块，用于基于所述二维初始参数和所述二维出图参数确定二维平面图形；

第二结果输出模块，用于基于所述三维初始参数和所述三维建模参数确定三维立体模型。

可选的，该装置还包括第三结果输出模块；

所述第三结果输出模块用于基于所述二维初始参数、所述三维初始参数、所述二维出图参数以及所述三维建模参数确定工程数量。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过获取二维初始参数和三维初始参数；建立中心数据库；其中，中心数据库用于将二维初始参数转换为三维建模参数，以及将三维初始参数转化为二维出图参数；基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形；基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型，如此，可基于中心数据库，利用二维初始参数和三维初始参数进行参数转换得到二维出图参数和三维建模参数；其后，基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形，基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型，从而可实现二维平面图形和三维立体模型的同步设计，从而改善了现有技术中的利用二维参数在三维软件中翻模以得到三维BIM模型的设计过程带来的模型设计耗时耗力的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种基于中心数据库的图形建立方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的基于中心数据库的图形建立方法的实现流程与技术路线示意图；

图3为本公开实施例提供的一种基于中心数据库的图形建立装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种基于中心数据库的图形建立装置的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例提供的一种基于中心数据库的图形建立方法的流程示意图。参照图1，该方法包括：

S11、获取二维初始参数和三维初始参数。

其中，二维初始参数可对应得到较精准的二维平面图形，三维初始参数可对应得到较精准的三维立体模型。

在一实施例中，该步骤可包括如下步骤：

步骤一：基于隧道工点设计内容，确定满足二维手段设计的内容和满足三维手段设计的内容。

其中，隧道工点设计内容可包括：平面图、地质说明、设计说明、工程数量表、纵断面设计图、进口设计图、出口设计图、洞身明洞段设计图、洞口排水图、渣场设计图、超前地质预报设计图以及本领域技术人员可知的其他隧道设计相关内容。

该步骤中，设计人员可按照《铁路建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法》整理隧道工点设计内容，分别梳理出适合采用二维手段设计和适合三维手段设计的内容，以可对应形成较精准的二维平面图形和三维立体模型。

步骤二：根据满足二维手段设计的内容确定二维初始参数(也可称为“二维设计参数”)，根据满足三维手段设计的内容确定三维初始参数(也可称为“BIM设计参数”)。

其中，对应于适合二维手段设计的内容，确定其二维初始参数；对应于适合三维手段设计的内容，确定其三维初始参数，为后续参数转换以及基于参数出图和建模做准备。

S12、建立中心数据库。

其中，中心数据库用于将二维初始参数转换为三维建模参数(也可称为“BIM建模参数”)，以及将三维初始参数转化为二维出图参数；

示例性的，中心数据库内置必要的设计参数，该设计参数用于实现二维和三维的参数转换。例如可将BIM设计参数转换为二维出图参数，将二维设计参数转换为BIM建模参数，从而可谓后续S13和S14提供统一的数据源，以便形成较精准的二维平面图形和三维立体模型。

S13、基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形。

其中，二维出图参数可对二维初始参数进行补充和修正，从而该步骤中，基于二维初始参数和二维出图参数来确定二维平面图形，可使二维平面图形较精准。

示例性的，该步骤可包括利用二维软件(例如AutoCAD)，基于二维初始参数和二维出图参数，形成二维平面图形(或称“二维图件”)。

S14、基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型。

其中，三维建模参数可对三维初始参数进行补充和修正，从而该步骤中，基于三维初始参数和三维建模参数来确定三维立体模型，可使三维立体模型较精准。

示例性的，该步骤可包括利用三维软件(例如Bentley)，基于三维初始参数和三维建模参数，形成三维立体模型。

上述S13和S14中，均基于统一的数据源直接形成二维平面图形或三维立体模型，二维平面图形和三维立体模型的一致性较好，在实现精细化设计的同时，避免了翻模的过程，可节省设计过程所用的时间，省时省力。

需要说明的是，本公开实施例对S13和S14的执行顺序不限定，可为S13在前，或为S14在前，或者二者并行执行，可根据基于中心数据库的图形建立方法的需求设置。

本公开实施例提供的基于中心数据库的图形建立方法，通过获取二维初始参数和三维初始参数；建立中心数据库；其中，中心数据库用于将二维初始参数转换为三维建模参数，以及将三维初始参数转化为二维出图参数；基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形；基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型，如此，可基于中心数据库，利用二维初始参数和三维初始参数进行参数转换得到二维出图参数和三维建模参数；其后，基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形，基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型，从而可实现二维平面图形和三维立体模型的同步设计，从而改善了现有技术中的利用二维参数在三维软件中翻模以得到三维BIM模型的设计过程带来的模型设计耗时耗力的问题。

在一实施例中，该方法还可包括如下步骤：

基于二维初始参数、三维初始参数、二维出图参数以及三维建模参数确定工程数量。

其中，该工程数量是基于中心数据库的上述统一的数据源而得到的，各不同参数之间相互补充和修正，可使工程数量的数据更加准确。

示例性的，该步骤执行于S12之后，其与S13和S14的执行先后顺序可根据该基于中心数据库的图形建立方法的需求设置，本公开实施例对此不限定。

下文中对二维初始参数和三维初始参数的具体参数类型进行示例性说明。

在一实施例中，二维初始参数包括隧道衬砌设计参数、隧道纵断面设计参数以及隧道平面参数中的至少之一。

在其他实施方式中，二维初始参数还可包括其他平面相关设计参数，本公开实施例对此不赘述也不限定。

在一实施例中，二维平面图形包括隧道衬砌断面设计图、隧道纵断面设计图、隧道平面设计图、隧道弃渣场设计图以及隧道洞口设计图中的至少之一。

结合对二维初始参数的说明，二维平面图形中的隧道衬砌断面设计图、隧道纵断面设计图和隧道平面设计图可分别对应地基于二维初始参数中的隧道衬砌设计参数、隧道纵断面设计参数以及隧道平面参数，利用二维软件自动出图。隧道弃渣场设计图以及隧道洞口设计图则可利用二维出图参数实现出图。

在一实施例中，三维初始参数包括隧道弃渣场设计参数和/或隧道洞口设计参数。

在其他实施方式中，三维初始参数还可包括其他立体结构相关设计参数，本公开实施例对此不赘述也不限定。

在一实施例中，三维立体模型包括隧道洞口模型、弃渣场模型以及隧道及辅助坑道BIM模型中的至少之一。

结合对三维初始参数的说明，三维立体模型中的隧道洞口模型和弃渣场模型可分别对应地基于三维初始参数中的隧道洞口设计参数和隧道弃渣场设计参数自动建模。隧道及辅助坑道BIM模型则可利用三维建模参数实现建模。

在一实施例中，工程数量包括洞口工程数量、正洞及辅助坑道工程数量以及弃渣场工程数量中的至少之一。

在其他实施方式中，工程数量还可包括铁路隧道相关的、本领域技术人员可知的其他类型的工程数量，本公开实施例对此不赘述也不限定。

示例性的，图2为本公开实施例提供的基于中心数据库的图形建立方法的实现流程与技术路线示意图；示出了由设计内容整理，到中心数据库构建，再到软件研发与应用，直至设计成果输出的流程。示例性的，参照图2，该流程可包括：

首先，设计内容整理。具体包括：整体隧道工点设计内容，分别确定适合采用二维手段设计的内容和适合采用三维手段设计的内容。

示例性的，适合采用二维手段设计的内容可包括隧道衬砌设计、隧道纵断面设计以及隧道平面设计；适合三维手段设计的内容可包括隧道弃渣场设计和隧道洞口设计。

其后，中心数据库构建。具体包括：建立中心数据库，记录必要的设计参数，将BIM设计参数转换为二维出图参数，将二维设计参数转换为BIM建模参数，从而为二维、三维软件提供统一的数据源。

再后，软件研发与应用。具体包括：针对不同的设计内容，研发能够实现正向设计的二维、三维软件，实现二维自动出图和三维自动建模。

最后，设计成果输出。具体包括：基于中心数据库互补形成二维出图、三维BIM模型创建以及工程数量计算与输出。

示例性的，二维图件可包括隧道衬砌断面设计图、隧道纵断面设计图、隧道平面设计图、隧道弃渣场设计图以及隧道洞口设计图；BIM模型可包括隧道洞口模型、隧道及辅助坑道BIM模型以及弃渣场模型；工程数量可包括洞口工程数量、正洞及辅助坑道工程数量以及弃渣场工程数量。

至此，可基于中心数据库，实现二维、三维同步设计，省时省力，且图模一致性较好，可实现精细化设计。

本发明实施例提供的基于中心数据库的图形建立方法，可引入地形、地质以及线路等BIM初始参数，通过建立二三维同步设计环境实现基于BIM技术的隧道洞口及正洞的正向设计。同时，建立中心数据库，用来存储设计参数，分别建立中心数据库与二维辅助设计软件和三维辅助设计软件之间的接口，设计人员能够根据设计工程对象选择最合适的设计方式，当选择其中一种设计方式完成设计时，能够同步生成另一种设计成果，如此，省时省力。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种基于中心数据库的图形建立装置，该装置可用于执行上述实施方式提供的任一种基于中心数据库的图形建立方法。因此，该基于中心数据库的图形建立装置也具有上述实施方式中的基于中心数据库的图形建立方法所具有的技术效果，相同之处可参照上文中对基于中心数据库的图形建立方法的解释说明进行理解，在下文中不再赘述。

示例性的，图3为本公开实施例提供的一种基于中心数据库的图形建立装置的结构示意图。参照图3，该装置20包括：参数获取模块210，用于获取二维初始参数和三维初始参数；数据库建立模块220，用于建立中心数据库；其中，中心数据库用于将二维初始参数转换为三维建模参数，以及将三维初始参数转化为二维出图参数；第一结果输出模块231，用于基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形；第二结果输出模块232，用于基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型。

本公开实施例提供的基于中心数据库的图形建立装置20，通过参数获取模块210获取二维初始参数和三维初始参数；数据库建立模块220建立中心数据库；其中，中心数据库用于将二维初始参数转换为三维建模参数，以及将三维初始参数转化为二维出图参数；第一结果输出模块231可基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形；第二结果输出模块232可基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型。如此，可基于中心数据库，利用二维初始参数和三维初始参数进行参数转换得到二维出图参数和三维建模参数；其后，基于二维初始参数和二维出图参数确定二维平面图形，基于三维初始参数和三维建模参数确定三维立体模型，从而可实现二维平面图形和三维立体模型的同步设计，从而改善了现有技术中的利用二维参数在三维软件中翻模以得到三维BIM模型的设计过程带来的模型设计耗时耗力的问题。

在一实施例中，图4为本公开实施例提供的另一种基于中心数据库的图形建立装置的结构示意图。参照图4，该装置20该装置还可包括第三结果输出模块233；第三结果233输出模块用于基于二维初始参数、三维初始参数、二维出图参数以及三维建模参数确定工程数量。

如此，可使工程数量的数据较准确。

本公开实施例提供的基于中心数据库的图形建立方法和装置，可引入地形、地质以及线路等BIM初始参数，通过建立二三维同步设计环境实现基于BIM技术的隧道洞口及正洞的正向设计。同时，建立中心数据库，用来存储设计参数，分别建立中心数据库与二维辅助设计软件和三维辅助设计软件之间的接口，设计人员能够根据设计工程对象选择最合适的设计方式，当选择其中一种设计方式完成设计时，能够同步生成另一种设计成果，如此，省时省力，且二维平面图形、三维立体模型以及工程数量的精准度均较高。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于中心数据库的图形建立方法，其特征在于，包括：

获取二维初始参数和三维初始参数；

建立中心数据库；其中，所述中心数据库用于将所述二维初始参数转换为三维建模参数，以及将所述三维初始参数转化为二维出图参数；

基于所述二维初始参数和所述二维出图参数确定二维平面图形；

基于所述三维初始参数和所述三维建模参数确定三维立体模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述二维初始参数、所述三维初始参数、所述二维出图参数以及所述三维建模参数确定工程数量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述二维初始参数包括隧道衬砌设计参数、所述隧道纵断面设计参数以及所述隧道平面参数中的至少之一。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维平面图形包括隧道衬砌断面设计图、隧道纵断面设计图、隧道平面设计图、隧道弃渣场设计图以及隧道洞口设计图中的至少之一。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述三维初始参数包括隧道弃渣场设计参数和/或隧道洞口设计参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述三维立体模型包括隧道洞口模型、弃渣场模型以及隧道及辅助坑道建筑信息化模型BIM中的至少之一。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工程数量包括洞口工程数量、正洞及辅助坑道工程数量以及弃渣场工程数量中的至少之一。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取二维初始参数和三维初始参数包括：

基于隧道工点设计内容，确定满足二维手段设计的内容和满足三维手段设计的内容；

根据所述满足二维手段设计的内容确定所述二维初始参数，根据所述满足三维手段设计的内容确定所述三维初始参数。

9.一种基于中心数据库的图形建立装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取二维初始参数和三维初始参数；

数据库建立模块，用于建立中心数据库；其中，所述中心数据库用于将所述二维初始参数转换为三维建模参数，以及将所述三维初始参数转化为二维出图参数；

第一结果输出模块，用于基于所述二维初始参数和所述二维出图参数确定二维平面图形；

第二结果输出模块，用于基于所述三维初始参数和所述三维建模参数确定三维立体模型。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括第三结果输出模块；

所述第三结果输出模块用于基于所述二维初始参数、所述三维初始参数、所述二维出图参数以及所述三维建模参数确定工程数量。

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