CN112100231B - 页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，涉及数字化建模领域，对数字化模型和实体信息建立关联系统，将二维图符和三维图形录入非关系型数据库中并建立关联，并且在关系型数据库中，储存每个二维图符和三维图形的元件名称、元件LABEL和元件类型LABEL，元件LABEL是对应的二维图符和三维图形相同的，且和其他元件不同的，元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签，创建元件的扩展参数，表示同一物件的二维图符和三维图形这两种元件的扩展参数也满足数字化模型展示需求，建立实体信息和数字化模型之间的LABEL精确关联和扩展信息关联，能通过扩展信息进行近似查找，通过本方案实现了实体信息和数字化模型出现误差时的近似查找。
Description
技术领域
本发明涉及数字化建模领域，特别涉及页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法及系统。
背景技术
在页岩气田地面建设工程站中越来越多地采用三维工厂数字化模型信息技术，由于其设计成果具有可视化、直观性、可对比等诸多优势，得到了各地企业的青睐，能够有效提高设计、建设工程的质量。在项目的应用中，现阶段主要是设计方面的应用，将此技术应用于施工及采购在行业内并不多见。因为现在常用的三维软件对网页端、移动端以及其他系统不能完全支持，因此设计模型对于建设过程中的施工、采购、以及后期运维，都缺乏应用。
行业内也有研制的二维图纸实体信息、数字化模型的转换、关联方法，在申请号为“CN201810701228.1”专利名为“二维图纸与三维模型的映射系统创建及映射查找方法”中公开了一种二维图纸和三维模型的映射系统的创建及映射查找方法，但仅限于设计期，使用精确的标识查找，在如页岩气地面建设工程或其他较大型的工程类项目中，这些项目的设备、零件数量众多，在系统标识出现误差时无法进行查找，也无法有效地进行错误修正，且模型特有的信息数据无法在数字化模型上进行展示，虽然数字化模型很直观，但是并不精确。
发明内容
本发明的目的在于：提供了页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，对数字化模型和实体信息建立关联系统，满足数字化模型展示需求，并且建立实体信息和数字化模型之间的LABEL精确关联和扩展信息关联，并能通过扩展信息进行近似查找，通过本方案实现了实体信息和数字化模型出现误差时的近似关联，解决了现有的实体信息和数字化模型的关联方法无法进行实体信息和数字化模型的近似查找的问题。
本发明采用的技术方案如下：
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，所述数字化模型关联到实体信息的关联方法主要包括以下步骤：
S1：在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，通过该三维数字化模型中的三维图形的元件信息在关系型数据库中查找对应的二维图符；
S2：若步骤S1中未找到对应的实体信息的二维图符，则在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
S3：若步骤S2中也未找到对应的二维图符，则根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
S4：将查找到的二维图符进行定位显示，同时展示其元件信息。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息；所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签，用于标识元件信息；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联。
在工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法这部分中，我们建立了实体信息和数字化模型的关联系统，首先是将需要用到的二维图符和三维图形这两种元件对应分类，同一个类型对应同一个元件类型LABEL，然后将二维图符和三维图形一一录入非关系型数据库中，并建立关联，并且在关系型数据库中，储存每个二维图符和三维图形的元件名称、元件LABEL和元件类型LABEL，元件名称是在外部显示出的，而元件LABEL是每个对应的二维图符和三维图形相同的，且和其他二维图符、三维图形不同的，元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签。另外，我们在使用三维图形搭建数字化模型时，会用到元件的扩展参数，比如元件的大小、尺寸、倾斜角、特殊备注等等，表示同一物件的二维图符和三维图形这两种元件的扩展参数也需要相同，在某些实体信息的二维图纸中，因为特定原因没有展示出二维图符的特定物件，在搭建三维数字化模型时，需要在三维数字化模型中表示出来时，此时在数字化模型中建立三维图形，该三维图形对应的元件信息也在关系型数据库中的二维图符模块进行关联，在非关系型数据库中的二维图符则采用形式上的画法简单画出，而事实上，采用其他的建立关联的方法，只要能够在关联后的系统中可兼容实施本方案中的数字化模型关联到实体信息的方法即可。
数字化模型关联到实体信息的方法中，首先采用元件信息进行精确查找，若在标注时出现失误，查找不出对应的二维图符，则采用扩展参数进行精确查找，如果扩展参数进行精确查找也查找不出，则采用扩展参数近似查找，找到扩展参数相似的物件，这样可以在元件信息和扩展参数标注失误时，可以使用近似查找查找出可能表示相同物件的二维图符，再进行定位显示和展示元件信息，最后人工进行查看，找出真正匹配的二维图符，并且，找出匹配的二维图符后，可以查看该二维图符和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述步骤S3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的二维图符的扩展参数，找到满足要求的若干二维图符。
为了更好地实施本方案，进一步地，在当前容错误差阈值情况下无法找到对应的二维图符时，逐渐增大容错误差阈值，直到找到对应的二维图符。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的二维图符，则该三维图形没有关联的二维图符。
对于每个独立的物件，其扩展参数是不同的，比如通用的大小、尺寸、倾斜角等这些特征每个物件都会有，但是每个物件的这些特征却不同，而特殊备注，每个物件却都不同，有的物件没有，比如在施工中我们会对标准件开孔，那么开孔位置、开孔数量和开孔大小就可以作为该物件的二维图符和三维图形的特殊备注，而我们在进行近似查找时，会从这些扩展参数中选择若干作为重要参数，设置容错误差阈值，一般这里的容错误差阈值为5%~10%，在二维图符中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联二维图符，然后人工查看找出真正匹配的二维图符，并且，找出匹配的二维图符后，查看该二维图符和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的二维图符，如果最终判定该三维图形没有关联的二维图符，则我们需要给该三维图形直接建立关联的二维图符，并且补充到该数字化模型中的对应位置。
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，所述实体信息关联到数字化模型的关联方法主要包括以下步骤：
T1：通过实体信息的二维图符，找到其对应的元件LABEL，在关系型数据库中查到其对应的元件信息，然后再通过元件信息在关系型数据库中找到对应的三维图形；
T2：若步骤T1中无法找到对应的三维图形，则找到该二维图符对应的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
T3：若步骤T2中的精确查找也无法找到对应的三维图形，则根据该二维图符的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
T4：将查找到的三维图形进行定位显示，同时展示其元件信息。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息，所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联。
这里的工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法这部分和前述方法相同，我们建立了实体信息和数字化模型的关联系统，而在实体信息关联到数字化模型的关联方法中，首先采用元件信息进行精确查找，若在标注时出现失误，查找不出对应的三维图形，则采用扩展参数进行精确查找，如果扩展参数进行精确查找也查找不出，则采用扩展参数近似查找，找到扩展参数相似的物件，这样可以在元件信息和扩展参数标注失误时，可以使用近似查找查找出可能和该二维图符表示相同物件的三维图形，再进行定位显示和展示元件信息，最后人工进行查看，找出真正匹配的三维图形，并且，找出匹配的三维图形后，可以查看该二维图符和该匹配的三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述步骤T3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的三维图形的扩展参数，找到满足要求的若干三维图形；在当前容错误差阈值情况下无法找到对应的二维图符时，逐渐增大容错误差阈值，直到找到对应的二维图符。
为了更好地实施本方案，进一步地，所述容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的三维图形，则该二维图符没有关联的三维图形。
对于每个独立的物件，其扩展参数是不同的，比如通用的大小、尺寸、倾斜角等这些特征每个物件都会有，但是每个物件的这些特征却不同，而特殊备注，每个物件却都不同，有的物件没有，比如在施工中我们会对标准件开孔，那么开孔位置、开孔数量和开孔大小就可以作为该物件的二维图符和三维图形的特殊备注，而我们在进行近似查找时，会从这些扩展参数中选择若干作为重要参数，设置容错误差阈值，一般这里的容错误差阈值为5%~10%，在三维图形中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联三维图形，然后人工查看找出真正匹配的三维图形，并且，找出匹配的三维图形后，查看该三维图形和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的三维图形，如果最终判定该二维图符没有关联的三维图形，则我们需要给该二维图符直接建立关联的三维图形，并且补充到该数字化模型中的对应位置。
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联系统，包括存储器、处理器和显示器，所述存储器中存储有上述的关联方法的指令；所述处理器根据用户操作加载存储器中的指令并执行；所述显示器将处理器的处理结果显示出来。
所述实体信息和数字化模型的关联系统承载了前述方法，用于执行前述方法中的各项指令。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明所述的页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法及系统，提供了页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，使用本方法对数字化模型和实体信息建立关联系统，满足数字化模型展示需求，并且建立实体信息和数字化模型之间的LABEL精确关联和扩展信息关联，能通过扩展信息进行近似查找，通过本方案实现了实体信息和数字化模型出现误差时的近似查找；
2.本发明所述的页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法及系统，提供了页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，使用本方法对数字化模型和实体信息建立关联系统，满足数字化模型展示需求，并且建立实体信息和数字化模型之间的LABEL精确关联和扩展信息关联，在匹配出现误差时，支持近似查找，并且能够对所有的近似查找的结果都进行显示，人工对比确定匹配的二维图符或三维图形，并可以对匹配的二维图符或三维图形进行元件信息和扩展参数的修正，以使得匹配的二维图符和三维图形的元件信息和扩展参数保持一致。
附图说明
为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，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相关的附图，其中：
图1是本发明的实体信息和数字化模型关联系统创建原理图；
图2是本发明的实体信息和数字化模型关联系统创建方法流程图；
图3是本发明的实体信息和数字化模型的查找方法流程图；
图4是本发明的一个实施例的元件信息；
图5是本发明的一个实施例的部分扩展参数图；
图6是本发明的一个实施例的部分扩展参数图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图6对本发明作详细说明。
实施例1：
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，如图2，所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息，所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联。
如图3，所述数字化模型关联到实体信息的关联方法主要包括以下步骤：
S1：在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，通过该三维数字化模型中的三维图形的元件信息在关系型数据库中查找对应的二维图符；
S2：若步骤S1中未找到对应的实体信息的二维图符，则在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
S3：若步骤S2中也未找到对应的二维图符，则根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
S4：将查找到的二维图符进行定位显示，同时展示其元件信息。
工作原理：在工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法这部分中，我们建立了实体信息和数字化模型的关联系统，首先是将需要用到的二维图符和三维图形这两种元件对应分类，同一个类型对应同一个元件类型LABEL，然后将二维图符和三维图形一一录入非关系型数据库中，并建立关联，并且在关系型数据库中，储存每个二维图符和三维图形的元件名称、元件LABEL和元件类型LABEL，元件名称是在外部显示出的，而元件LABEL是每个对应的二维图符和三维图形相同的，且和其他二维图符、三维图形不同的，元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签。另外，我们在使用三维图形搭建数字化模型时，会用到元件的扩展参数，比如元件的大小、尺寸、倾斜角、特殊备注等等，表示同一物件的二维图符和三维图形这两种元件的扩展参数也需要相同，在某些实体信息的二维图纸中，因为特定原因没有展示出二维图符的特定物件，在搭建三维数字化模型时，需要在三维数字化模型中表示出来时，此时在数字化模型中建立三维图形，该三维图形对应的元件信息也在关系型数据库中的二维图符模块进行关联，在非关系型数据库中的二维图符则采用形式上的画法简单画出，而在本实施例中，采用其他的建立关联的方法，只要能够在关联后的系统中可兼容实施本方案中的数字化模型关联到实体信息的方法即可。。
数字化模型关联到实体信息的方法中，首先采用元件信息进行精确查找，若在标注时出现失误，查找不出对应的二维图符，则采用扩展参数进行精确查找，如果扩展参数进行精确查找也查找不出，则采用扩展参数近似查找，找到扩展参数相似的物件，这样可以在元件信息和扩展参数标注失误时，可以使用近似查找查找出可能表示相同物件的二维图符，再进行定位显示和展示元件信息，最后人工进行查看，找出真正匹配的二维图符，并且，找出匹配的二维图符后，可以查看该二维图符和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正。
实施例2
本发明在上述实施例1的基础上，所述步骤S3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的二维图符的扩展参数，找到满足要求的若干二维图符。
在当前容错误差阈值情况下无法找到对应的二维图符时，逐渐增大容错误差阈值，直到找到对应的二维图符。
容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的二维图符，则该三维图形没有关联的二维图符。
工作原理：对于每个独立的物件，其扩展参数是不同的，比如通用的大小、尺寸、倾斜角等这些特征每个物件都会有，但是每个物件的这些特征却不同，而特殊备注，每个物件却都不同，有的物件没有，比如在施工中我们会对标准件开孔，那么开孔位置、开孔数量和开孔大小就可以作为该物件的二维图符和三维图形的特殊备注，而我们在进行近似查找时，会从这些扩展参数中选择若干作为重要参数，设置容错误差阈值，一般这里的容错误差阈值为5%~10%，在二维图符中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联二维图符，然后人工查看找出真正匹配的二维图符，并且，找出匹配的二维图符后，查看该二维图符和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的二维图符，如果最终判定该三维图形没有关联的二维图符，则我们需要给该三维图形直接建立关联的二维图符，并且补充到该实习停息中的对应位置。
本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
实施例3
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，如图2，所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息，所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联。
如图3，所述实体信息关联到数字化模型的关联方法主要包括以下步骤：
T1：通过实体信息的二维图符，找到其对应的元件LABEL，在关系型数据库中查到其对应的元件信息，然后再通过元件信息在关系型数据库中找到对应的三维图形；
T2：若步骤T1中无法找到对应的三维图形，则找到该二维图符对应的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
T3：若步骤T2中的精确查找也无法找到对应的三维图形，则根据该二维图符的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
T4：将查找到的三维图形进行定位显示，同时展示其元件信息。
工作原理：这里的工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法这部分和前述方法相同，我们建立了实体信息和数字化模型的关联系统，而在实体信息关联到数字化模型的关联方法中，首先采用元件信息进行精确查找，若在标注时出现失误，查找不出对应的三维图形，则采用扩展参数进行精确查找，如果扩展参数进行精确查找也查找不出，则采用扩展参数近似查找，找到扩展参数相似的物件，这样可以在元件信息和扩展参数标注失误时，可以使用近似查找查找出可能和该二维图符表示相同物件的三维图形，再进行定位显示和展示元件信息，最后人工进行查看，找出真正匹配的三维图形，并且，找出匹配的三维图形后，可以查看该二维图符和该匹配的三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正。
实施例4
本发明在上述实施例3的基础上，所述步骤T3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的三维图形的扩展参数，找到满足要求的若干三维图形。
在当前容错误差阈值情况下无法找到对应的二维图符时，逐渐增大容错误差阈值，直到找到对应的二维图符。
所述容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的三维图形，则该二维图符没有关联的三维图形。
工作原理：对于每个独立的物件，其扩展参数是不同的，比如通用的大小、尺寸、倾斜角等这些特征每个物件都会有，但是每个物件的这些特征却不同，而特殊备注，每个物件却都不同，有的物件没有，比如在施工中我们会对标准件开孔，那么开孔位置、开孔数量和开孔大小就可以作为该物件的二维图符和三维图形的特殊备注，而我们在进行近似查找时，会从这些扩展参数中选择若干作为重要参数，设置容错误差阈值，一般这里的容错误差阈值为5%~10%，在三维图形中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联三维图形，然后人工查看找出真正匹配的三维图形，并且，找出匹配的三维图形后，查看该三维图形和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的三维图形，如果最终判定该二维图符没有关联的三维图形，则我们需要给该二维图符直接建立关联的三维图形，并且补充到该数字化模型中的对应位置。
本实施例的其他部分与上述实施例3相同，故不再赘述。
实施例5
页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，如图2，所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息，所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联。
图1所示的实体信息和数字化模型关联系统创建原理图中，Template为“模型文件”，Instance为“实例”，Association为“联合”，is classified of为“被归类为”，Value为“数值”，AttributeClass为“属性类”，该图说明模型文件存储在非关系型数据库中，模型文件和属性等实体信息关联到模型元件上形成元件类并存储到关系型数据库中。
在图4-6中的一组数据中可以看出，在图4中，该物件的元件LABEL和元件名称为“-UZ-01）B1”这里的元件LABEL和元件名称相同，是因为该元件类型LABEL“直管”的数量过多，元件名称的命名难度较大，故而直接采用元件LABEL作为名称，在图5、6中，可以看出，整个项目中的物件的扩展参数有“支吊架类型”、“角度”、“螺栓选型”、“描述”、“起点朝向”、“头部管径”、“头部连接形式”、“头部朝向”、“厚度”、“头部坐标”、“保温等级”等等，其中部分扩展参数例如“支吊架类型”、“螺栓选型”等等仅针对部分物件，对于元件名称为“-UZ-01）B1”的物件，该物件的扩展参数为：描述为Bselector、头部管径为50mm、头部连接形式BWD、头部朝向N、头部坐标E 479500mm N 556364mm U 979189.9mm、保温等级#DIV/O!。该物件的扩展参数共六项。
如图3，所述数字化模型关联到实体信息的关联方法主要包括以下步骤：
S1：在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，通过该三维数字化模型中的三维图形的元件信息在关系型数据库中查找对应的二维图符；
S2：若步骤S1中未找到对应的实体信息的二维图符，则在步骤R5中搭建的三维数字化模型中，根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
S3：若步骤S2中也未找到对应的二维图符，则根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
S4：将查找到的二维图符进行定位显示，同时展示其元件信息。
如图3，所述实体信息关联到数字化模型的关联方法主要包括以下步骤：
T1：通过实体信息的二维图符，找到其对应的元件LABEL，在关系型数据库中查到其对应的元件信息，然后再通过元件信息在关系型数据库中找到对应的三维图形；
T2：若步骤T1中无法找到对应的三维图形，则找到该二维图符对应的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
T3：若步骤T2中的精确查找也无法找到对应的三维图形，则根据该二维图符的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
T4：将查找到的三维图形进行定位显示，同时展示其元件信息。
工作原理：在工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法这部分中，我们建立了实体信息和数字化模型的关联系统，首先是将需要用到的二维图符和三维图形这两种元件对应分类，同一个类型对应同一个元件类型LABEL，然后将二维图符和三维图形一一录入非关系型数据库中，并建立关联，并且在关系型数据库中，储存每个二维图符和三维图形的元件名称、元件LABEL和元件类型LABEL，元件名称是在外部显示出的，而元件LABEL是每个对应的二维图符和三维图形相同的，且和其他二维图符、三维图形不同的，元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签。另外，我们在使用三维图形搭建数字化模型时，会用到元件的扩展参数，比如元件的大小、尺寸、倾斜角、特殊备注等等，表示同一物件的二维图符和三维图形这两种元件的扩展参数也需要相同，在某些实体信息的二维图纸中，因为特定原因没有展示出二维图符的特定物件，在搭建三维数字化模型时，需要在三维数字化模型中表示出来时，此时在数字化模型中建立三维图形，该三维图形对应的元件信息也在关系型数据库中的二维图符模块进行关联，在非关系型数据库中的二维图符则采用形式上的画法简单画出。
如图3，数字化模型关联到实体信息的方法和实体信息关联到数字化模型的方法中，首先采用元件信息进行精确查找，若在标注时出现失误，查找不出对应的二维图符或三维图形，则采用扩展参数进行精确查找，如果扩展参数进行精确查找也查找不出，则采用扩展参数近似查找，找到扩展参数相似的物件，这样可以在元件信息和扩展参数标注失误时，可以使用近似查找查找出可能表示相同物件的二维图符或三维图形，再进行定位显示和展示元件信息，最后人工进行查看，找出真正匹配的二维图符或三维图形，并且，找出匹配的二维图符或三维图形后，可以查看对应的这组二维图符和三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正。对于如图4-6的一个物件，我们可以设置重要扩展参数为：头部连接形式BWD、头部管径为50mm、头部坐标E 479500mm N 556364mm U 979189.9mm三个，设置初始的容错误差阈值为5%，则模糊搜索的条件为：（头部连接形式BWD）and（头部管径为50mm±5%）and（头部坐标E 479500mm±5% N 556364mm±5% U 979189.9mm±5%）。若无法找到关联的二维图符或三维图形，则更换选择的重要扩展参数，并逐渐增大容错误差阈值直到10%。
实施例6
本实施例页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联系统，包括存储器、处理器和显示器，所述存储器中存储有前述实施例1-5中任一项所述的关联方法的指令；所述处理器根据用户操作加载存储器中的指令并执行；所述显示器将处理器的处理结果显示出来。
所述实体信息和数字化模型的关联系统承载了前述实施例中的方法，用于执行前述方法中的各项指令。
本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，其特征在于：
所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息；所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；元件LABEL是将二维图符和三维图形建立唯一关联的标签，用于标识元件信息；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联；
所述数字化模型关联到实体信息的关联方法主要包括以下步骤：
S1：在搭建的三维数字化模型中，通过该三维数字化模型中的三维图形的元件信息在关系型数据库中查找对应的二维图符；
S2：若步骤S1中未找到对应的实体信息的二维图符，则在搭建的三维数字化模型中，根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
S3：若步骤S2中也未找到对应的二维图符，则根据该数字化模型中该三维图形的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
S4：将查找到的二维图符进行定位显示，同时展示其元件信息；
所述步骤S3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的二维图符的扩展参数，找到满足要求的若干二维图符；
当前容错误差无法找到对应的二维图符时，在容错误差阈值范围内逐渐增大容错误差，直到找到对应的二维图符；
所述容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的二维图符，则该三维图形没有关联的二维图符；
在二维图符中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联二维图符，然后人工查看找出真正匹配的二维图符，并且，找出匹配的二维图符后，查看该二维图符和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的二维图符，如果最终判定该三维图形没有关联的二维图符，则我们需要给该三维图形直接建立关联的二维图符，并且补充到该数字化模型中的对应位置。
2.页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联方法，主要包括工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法、数字化模型关联到实体信息的关联方法、实体信息关联到数字化模型的关联方法，其特征在于：
所述工程实体信息和数字化模型的关联系统创建方法主要包括以下步骤：
R1：在关系型数据库中建立实体信息的二维图符和数字化模型三维图形这两种元件的元件类型表，记录元件类型标准数据，其中每一种元件类型对应一个元件类型LABEL；
R2：将制作的二维图符和三维图形这两种元件录入非关系型数据库，并通过元件类型LABEL与关系型数据库的元件类型标准数据进行关联；
R3：在关系型数据库中建立元件表，记录每个元件的元件信息，所述元件信息至少包括每个元件对应的元件LABEL、每个元件对应的元件类型LABEL和每个元件对应的元件名称；
R4：在非关系型数据库中，根据步骤R3中建立的每个元件的元件信息，将二维图符和三维图形建立关联；
R5：从非关系型数据库中获取已关联的元件类型标准数据的二维图符和三维图形，使用数字化模型搭建工具搭建已关联好的三维图形对应的三维数字化模型，在搭建三维数字化模型时，在该三维数字化模型中用到的三维图形和对应的二维图符中，记录该元件的扩展参数；根据关系型数据库元件表中记录的元件信息，或者根据在摆放时分别在对应的二维图符和三维图形中记录的扩展参数，通过元件LABEL与相应的元件信息关联，记为二维图符和三维图形的第一次关联；
在创建三维数字化模型时，将为了模型搭建而增添的没有对应二维图符的三维图形，通过新增添的三维图形创建时自动生成的元件LABEL标识该三维图形对应的元件信息，进行二次元件信息标识；所述二次元件信息标识过程中元件LABEL对应的二维图符的元件信息和元件表包含的该二维图符对应的元件信息相同；将二次元件信息标识过程中生成的元件LABEL也存入到所述关系型数据库的元件表中，通过该元件LABEL与相应的元件信息关联，形成二维图符和三维图形的第二次关联；
所述实体信息关联到数字化模型的关联方法主要包括以下步骤：
T1：通过实体信息的二维图符，找到其对应的元件LABEL，在关系型数据库中查到其对应的元件信息，然后再通过元件信息在关系型数据库中找到对应的三维图形；
T2：若步骤T1中无法找到对应的三维图形，则找到该二维图符对应的扩展参数，在关系型数据库中进行精确查找；
T3：若步骤T2中的精确查找也无法找到对应的三维图形，则根据该二维图符的扩展参数，采用近似搜索进行近似查找；
T4：将查找到的三维图形进行定位显示，同时展示其元件信息；
所述步骤T3中的近似搜索的方法为：设置若干重要的扩展参数，设置一个容错误差阈值，进行模糊搜索，比对所有的三维图形的扩展参数，找到满足要求的若干三维图形；当前容错误差无法找到对应的三维图形时，在容错误差阈值范围内逐渐增大容错误差，直到找到对应的三维图形；
所述容错误差阈值为5%~10%，若更换选择的重要扩展参数，并增大容错误差阈值到10%还未找到对应的三维图形，则该二维图符没有关联的三维图形；
在三维图形中找到在容错误差阈值范围内的近似匹配的关联三维图形，然后人工查看找出真正匹配的三维图形，并且，找出匹配的三维图形后，查看该三维图形和该三维图形的扩展参数和元件信息中有误差的地方进行改正，从而保证以后使用精确查找可以直接找出对应匹配的三维图形，如果最终判定该二维图符没有关联的三维图形，则我们需要给该二维图符直接建立关联的三维图形，并且补充到该数字化模型中的对应位置。
3.页岩气地面工程实体信息和数字化模型的关联系统，包括存储器、处理器和显示器，其特征在于：
所述存储器中存储有如权利要求1或2所述的关联方法的指令；
所述处理器根据用户操作加载存储器中的指令并执行；
所述显示器将处理器的处理结果显示出来。
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