CN112651711B - 基于xdb文件在bs架构下的协同设计管理平台的搭建系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，包括文件管理模块，三维可视化模块，碰撞检查模块，信息查询模块，其中三维可视化模块包含XDB文件内容读取模块、坐标转换模块、场景创建模块、视点转换模块、摄像机模块、构建光源模块、操作控制模块、可视化状态保存和调用模块。本发明通过对流程节点的制定，将交付文件变成中间节点的交付，拓展了XDB文件的用途，且本申请在BS架构下就可以完成，大大降低了对服务器的负荷。

Description

基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统

技术领域

本发明属于工程管理领域，尤其涉及基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统。

背景技术

协同设计管理平台以设计过程为主线，将其工程项目作为产品对象，系统地解决了项目管理、协同工作、资源共享三方面的问题。通过从项目的立项、实施到完工等全过程管理，实现设计资源的合理利用。并将所有过程的相关信息都记录在案，提供相关数据图表以供查询统计，为设计单位实现标准化管理打下了良好的基础。

传统意义上的协同目标，是在共同的设计环境中产生设计创意时，数据是共享的、环境是共享的、知识点是相通的，例如数据和数据接口上的协同，但这种设计协同需要对每一个被协调的专业有深刻认识并在深刻认识下对专业间的矛盾影响点进行深刻理解，将本专业和专业间的这些理解和认识在进行数据接口(信息化)的编制后进行协同，然而这是理想状态下的方法，目前并没有哪种协同设计管理平台可以做到，而且这种方法在不同设计人、不同企业团体中被复制的可能性非常小，因为每一个人、企业、团体在进行设计时都存在自己的工作流程，这种工作流程又影响着对数据接口的认知，所以在设计过程中进行协同的方法从实际的应用中是很难实现的。

此外，使用网络平台获得协同的效果是区别于通过人为拼装模型实现协同的最大不同，由于市政行业的复杂性、多专业性，在现在比较盛行的BIM设计和协同管理方面，大多采用了人为拼装模型的方法，即在设计过程中，设置一个专门进行收取各专业模型、进行模型拼装并根据模型拼装后的合模成果进行碰撞检查并得到碰撞检查的分析报告，发送给参与协同设计的所有专业。这种方法并不是自动化的方法，由于市政行业的多专业性，造成了一个项目的多个专业存在使用不同bim软件进行设计的情况，通常每个bim软件提交给合模人的文件都是不统一的，而XDB文件本身也只是交付文件，目前对其进行的读取和模型化操作并没有出现在bim软件中，这就无法通过统一的文件格式将各专业的模型合并在一个三维空间中，合模人多多少少要对收取上来的模型进行统一格式的模型转换工作，所以合模人在收取时的低效率和合模时对文件进行转换的准确率降低都是无法避免的。

综上，由于专业不能包全、格式不能包全、流程不能匹配，目前bim软件厂商提供的协同平台或其他设计单位自主研发的协同设计平台都不能包含所有市政专业及不能包含所有bim软件的格式文件，更无法对设计企业的工作流程进行详细的匹配工作，所以所有的协同平台在设计企业中被架设时，都出现了水土不服的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，具体包括文件管理模块，三维可视化模块，碰撞检查模块，信息查询模块，其中：

文件管理模块包含人员管理模块、设计流程管理模块、文件上载模块、文件下载模块、权限管理模块，其中：

人员管理模块，用于使用数据库对人员的相关属性进行查询，所述人员的相关属性作为文件管理所使用的数据库中的人员数据表，对人员数据表进行添加、删除、查询操作，并为其它模块提供人员数据表的相关属性；

设计流程管理模块，用于管理模型提交的时间节点、项目所需要的专业划分、各专业内的不同职责的人员确定；

文件上载模块，用于上载XDB文件，上载的同时记录上传时间、上传人员、上传文件名称、对应项目和时间节点，形成上载记录表；

文件下载模块，用于结合项目管理表和上载记录表，构建下载页面，从而获得XDB文件，以便用户操作XDB文件，获取XDB文件中的相关信息；

权限管理模块，用于通过网页对所有数据表进行信息查询、添加、删除、更新，并对XDB文件在服务器上的管理操作进行联动更新；

三维可视化模块包含XDB文件内容读取模块、坐标转换模块、场景创建模块、视点转换模块、摄像机模块、构建光源模块、操作控制模块、可视化状态保存和调用模块，其中：

XDB文件内容读取模块，用于生成可选择拼装的项目文件集选择页面，用户按需进行文件选择后启动模型数据转网页图形文件的程序，根据选择页面被选择的文件组成模型转换的文件集合，将文件集合传递给服务器程序进行字符串操作，获得服务器对应的文件指向集，遍历每一个文件指向，建立文件指向对应的数据库连接；

坐标转换模块，用于先读取场景中需拼装的XDB模型中任意几何构件中的某一个三角面片上的某一个点的几何坐标P，遍历文件指向集中所有XDB文件中的基点坐标和绘图单位，再遍历所有XDB文件的所有几何构件的所有三角面片的统一坐标的操作；

场景创建模块，用于获得统一坐标系下的模型数据，将模型中的几何数据生成三维对象；遍历读取所有模型数据中的颜色数据，将所述颜色数据附着在生成的三角面片上，从而获得XDB文件指向集中的所有XDB文件的几何构件的三维图形，再将XDB中的区分于其他几何体的id值的几何id或图形id附着在建立的几何对象的name属性内；

视点转换模块，用于遍历场景创建模块中生成的三维对象，获取几何对象的boundingBox属性值；将各个视角位置的坐标值存储在网页的隐藏input控件中，再生成对应的button控件用作调用input控件存储视角坐标的触发器，利用JavaScript和asp.net的异步技术，使得当被触发时，场景中生成的摄像机视点进行对应转换的动作，以在不同视点下俯视模型全貌；

摄像机模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加透视摄像机对象；

构建光源模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加场景光对象，作为场景的光源；

操作控制模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加地图控制对象；

可视化状态保存和调用模块，用于将三维可视化模块中所有计算的成果数据，通过保存网页的方式保存到本机；

碰撞检查模块，用于在建立模型的基础上，将模型中的各个构件进行交集的计算，最终拼接这些交集得到碰撞几何体，从而发现各个专业设计的成果在统一的空间内是否存在矛盾点，并确定矛盾点出现的位置和几何形态；

信息查询模块，用于对XDB文件中包含的几何信息和/或非几何信息进行查询。

优选的，所述碰撞检查模块包括碰撞分析模块、碰撞点展示模块、碰撞报告输出模块，其中：

碰撞分析模块，用于遍历计算两个构件间的空间几何交集计算，并以数据的形式提供产生交集的构件id和文件名称；

碰撞点展示模块，用于根据碰撞分析模块计算出的交集几何体，获得几何体的边界球体，计算所述边界球体的形心，输出形心的世界坐标，并将交集几何体高亮显示；

碰撞报告输出模块，用于获取交集几何体产生的两个XDB文件中的两个构件的id值，获取交集几何体的形心坐标值，获取交集几何体的实际坐标集和索引值，通过Asp系统对浏览器的操作实现文件存储，输出成txt文件，以便bim软件方便的导入这些几何。

优选的，所述碰撞分析模块使用了three.js开源的扩展库threeBSP进行计算，通过将两个专业文件中的构件转换成three.js中的几何对象后，再将几何对象转换成threeBSP对象，遍历将两个文件中的每个构件对应进行交集计算，获得所有的相交几何体，记录相交几何体的构件id并示出。

优选的，所述信息查询模块包括项目信息查询模块、模型几何信息查询模块、信息输出模块，其中：

项目信息查询模块，用于在网页与文件产生关联的对象上触发进行查询，所述网页针对字段名称设置关键字相关的查询控件完成项目信息的查询功能；

模型几何信息查询模块，用于触发查询程序，获得几何构件的id，启动asp程序调用sqlite的查询功能，完成相应的查询动作；

信息输出模块，用于通过text、label和div对象的id，提取信息查询的内容。

优选的，所述视点转换模块，用于经过xyz三轴的最大值、最小值算法输出，获得所有三维对象包络盒子，计算所有包络盒子的x最大值、y最大值、z最大值即为三维图形集合东北角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最大值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最大值、z最大值即为三维图形集合西北角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置。

优选的，所述摄像机模块，用于将视点转换模块中生成的包络盒子的中心作为透视摄像机的初始化焦点，将视点转换模块生成的包络盒子的东南角作为透视摄像机对象的初始化位置坐标。

优选的，在对透视摄像机对象进行操作控制时，利用ASP.net和JavaScript构建的异步网页对其进行摄像机位置和视点位置的更新。

相对于现有技术，本申请采用的是对文件的协同，文件一旦形成就意味着设计方案的成果被封装在文件中，不用过多考虑在空间占位问题上的矛盾，在对文件进行封装前，充分使用对本专业设计原理契合的设计工具进行三维设计，得到的成果文件表达的方案可以不是最终的成果，而是中间成果，通过对中间成果文件的数次操作，包括存储、读取和模型化，发现在中间成果文件进入的统一的三维环境中后的矛盾点(碰撞检查)，而不断修改中间成果，最终趋近于合格的技术成果文件，通过上述方法，把实时的数据和数据接口，改为了固定的文件格式下的中间成果，提高了数据接口被封装时的可靠性，协同设计和管理体现在了中间成果向最终成果的转化上，而非数据接口下实时数据的反馈上。此外，本申请不但收取文件的方式采用了网络数据库记录的方式，收取的状态信息、上传文件的用户信息等都可以被数据库记录和被回溯，使之成为可以管理的途径和方法，而收取上来的模型统一通过网络模型化的方法展现在浏览器中，保证了不转换格式的情况下各家模型的统一性、可视化。且使用BS架构对文件进行操作，只需要对文件的存储、数据库打开进行处理，大大降低了对服务器的负荷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明所述的方法架构图；

图2是本发明所述的协同设计管理平台的搭建系统框图；

图3是项目文件集选择页面；

图4是三维可视化模块实施效果图；

图5是碰撞检查实施效果图。

具体实施方式

在详细介绍本申请之前，先介绍两个概念。一是XDB文件：XDB文件是为了进行建设项目审批而研发创立的一种信息交换文件，该文件包含几何信息和非几何信息，几何信息是在该文件中记录的模型的几何数据，非几何信息是与项目、构件相关的审查数据。通过信息平台收取XDB文件中的几何信息和非几何信息，再进行建设项目在空间和规模上的审查，以满足建设要求。二是BS架构：BS架构是对应于CS架构而基于Browser(浏览器)/Server(服务器)组成的应用系统架构，使用该架构就意味着主要是用浏览器来操作文件，以达到协同的目的。由于本申请中不关注如何封装XDB文件，只关注XDB文件的存储、打开及读取文件相关数据形成三维空间，因此，不选择对数据操作能力更加强大的CS架构，而选择适用性、兼容性更强大的BS架构。

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

附图1为本发明所述的方法框架图，本申请总体采用BS架构构建网站系统，使用ASP.net+IIS架设该系统，使用关系型数据库access管理XDB的文件操作，以达到项目管理的目的，使用C#和.net框架技术对sqlite数据库文件进行查询，使用webGL、three.js和JavaScript技术对模型进行网页化的三维展示，并结合对数据库的操作实现碰撞检查和构件信息查询的功能，上述功能混合项目管理的方法，实现三维设计协同平台的使用方法和管理流程。

附图2为本发明所述的协同设计管理平台的搭建系统，包括：

(1)文件管理模块

本模块包含以下几个子模块，分别为：

1.人员管理模块

该子模块使用access数据库对人员的相关属性进行查询，人员的相关属性作为文件管理所使用的access数据库中的数据表，通过ASP.net的方式对人员数据表进行添加、删除、查询等操作，从而实现人员注册、登录等人员管理的功能，并给设计流程管理模块、文件上载模块、文件下载模块和权限管理模块提供人员表的相关属性。

2.设计流程管理模块

该子模块包括在设计流程中设置模型提交的时间节点、项目所需要的专业划分、各专业内的不同职责的人员确定。该子模块使用access数据库文件对上述内容进行信息管理，分为项目表、专业表、项目管理表等数据表。项目表规定了通用项目的属性字段，专业表规定了通用项目的专业属性字段，项目管理表结合了项目表、专业表、人员表的各种项目流程上的字段信息，并提供对项目时间节点控制的相关字段，从而实现了对项目不同维度的管理，通过ASP.net对access各个数据表的操作实现上述管理动作。

3.文件上载模块

该子模块采用ASP.net的文件上载组件实现对不同人员在特定时间段进行的XDB文件上载功能，上载到服务器的同时在access文件中记录上传时间、上传人员、上传文件名称、对应项目和时间节点等值，形成access中的文件上载记录表。

4.文件下载模块

该子模块结合access数据库中的项目管理表和文件上载记录表的数据，构建ASP.net提供的下载页面，从而通过HTTP协议获得XDB文件，以便用户通过离线方式操作XDB文件，获取XDB文件中的相关信息。

5.权限管理模块

该子模块类似网站管理员的管理功能，通过ASP.net生成的网页对access文件中所有数据表进行信息查询、添加、删除、更新等动作；并对涉及XDB文件在服务器上的管理操作进行联动更新。

(2)三维可视化模块

本申请的核心是对XDB文件的操作，而XDB文件是一种sqlite数据库文件，含有几何信息和非几何信息。本申请中最重要的是操作XDB数据库文件，获得几何信息从而在网页形成的三维统一空间中展示这些几何信息形成的几何图形。

流程为：读取多个专业在同一个项目下可组合或需组合成统一模型的XDB文件集(文件集的XDB个数大于等于1)中的XDB文件的几何内容，并将几何数据整合在同一个网页空间内，设置材质、颜色、光源和摄像机，通过对鼠标、键盘、屏幕(移动端)的操作与上述条件联系后，改变可视条件，以达到显示模型的功能。

具体为：按构建模型的需求获得XDB文件集合，通过C#编程语言遍历调用.net框架下的sqlite组件读取sqlite文件集合里所有文件中的几何表内容，再通过ASP.net结合JavaScript构建一个网页载体，将几何表读取到内容数据对应webGL的three.js对象库的接口，组成可以在浏览器中展现并控制模型的aspx网页文件(网页载体)，当用户通过浏览器向服务器发送拼装模型(对于一个XDB文件即为展示模型)的请求后，服务器将所述请求按上述的转换动作生成aspx文件，并发送给浏览器，浏览器便可以展示出模型，并对模型进行可视化的控制和后续模块的计算。

本模块包括以下几个子模块，分别为：

1.XDB文件内容读取模块

该子模块先根据权限管理模块中对项目管理形成的权限，生成一个可选择拼装的项目文件集选择页面(附图3)，用户按需进行选择后启动模型数据转网页图形文件的程序，这部分内容是通过ASP.net技术读取的数据并生成的选择页面。

该子模块根据选择页面被选择的文件组成模型转换的文件集合，将文件集合传递给服务器程序进行字符串操作，获得服务器对应的文件指向集。遍历每一个文件指向，通过.net框架中的System.Data.SQLite命名空间，建立文件指向对应的数据库连接。

2.坐标转换模块

XDB数据文件中对几何有两个总体参数较为重要，一是基点坐标，二是绘图单位。这两个参数是单一XDB文件特有的，所以当多个XDB进行拼装时，需要使用统一的基点坐标和绘图单位，才能获得统一基点和绘图单位下的总体模型。

该子模块是先读取场景中需拼装的XDB模型中任意几何构件中的某一个三角面片上的某一个点的几何坐标P，再遍历读取文件指向集中所有XDB文件中的上述两个参数，遍历所有XDB文件的所有几何构件的所有三角面片的统一坐标的操作。

上述操作是通过C#语言在ASP.net网页生成的后台完成的。

3.场景创建模块

坐标转换模块执行完毕后，该子模块获得统一坐标系下的模型数据，遍历将模型中的几何数据使用公开的webGL的tree.js库中的buffergeometry对象对应生成三维对象；遍历读取所有模型数据中颜色数据，将颜色数据附着在buffergeometry的生成的三角面片上，从而获得和XDB文件指向集中的所有XDB文件的几何构件的三维图形，再将XDB中的几何id或图形id等区分于其他几何体的id值附着在建立的three.js几何对象的name属性内，以便做相关的信息检索。

该子模块使用C#语言并配合JavaScript在asp网页上生成与上述功能匹配的asp.net网页文件，需要特殊说明：c#本身就是一种编程语言，JavaScript也是基于Java的脚本程序语言，将两种语言通过asp.net的环境中配合使用，是一个较为新颖的方法，用c#计算的数据，被JavaScript脚本使用，并在asp网页上承载(后台执行、前台展示)的技术，是确保该子模块运行的重要方法。

4.视点转换模块

该子模块将场景创建模块中生成的三维对象遍历获取几何对象的boundingBox属性值，经过xyz三轴的最大值、最小值算法输出，获得所有三维对象包络盒子，计算所有包络盒子的x最大值、y最大值、z最大值即为三维图形集合东北角最高处(俯视)的视点位置；计算所有包络设置的x最大值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最大值、z最大值即为三维图形集合西北角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置。

将上述四个视角位置的坐标值存储在ASP.net生成网页的隐藏input控件中，再通过ASP.net语句生成四个对应的button控件用作调用input控件存储视角坐标的触发器，利用JavaScript和asp.net的异步技术，获得当点击四个按钮，让场景中生成的摄像机视点进行对应转换的动作，以获得不同视点下俯视模型全貌的方法。

5.摄像机模块

该子模块是在场景生成的同时，向场景中添加一个webGL的开放库tree.js中的透视摄像机对象(PerspectiveCamera)。将视点转换模块中生成的包络盒子的中心作为透视摄像机的初始化焦点，将视点转换模块生成的包络盒子的东南角作为透视摄像机对象的初始化位置坐标。

在对透视摄像机对象进行操作控制时，利用ASP.net和JavaScript构建的异步网页对其进行摄像机位置和视点位置的更新。

6.构建光源模块

该子模块在场景生成的同时，向场景中添加一个webGL的开放库tree.js中的场景光对象(HemisphereLight)，作为场景的光源。

7.操作控制模块

该子模块在场景生成的同时，向场景中添加一个webGL的开放库tree.js中的地图控制对象(MapControls)，作为协调鼠标、键盘和移动端屏幕触控的对象。

8.可视化状态保存和调用模块

由于上述各模块所产生的数据都需要通过后台服务器进行运算，而生成这些模块所产生的数据并反馈到浏览器端后，这部分数据在浏览器关闭后就被从用户的计算机中清除了，而面对下一次重新进行的模型拼装来说，将重新进行上述模块的计算，又将消耗一遍后台服务器的资源。因此将最终成果页面中的数据进行本地化保存，在新的同条件的模型拼装过程中直接调用本地化保存的数据是提高效率的一种手段。

该子模块包含保存数据和重调数据两个子程序，将三维可视化模块中所有计算的成果数据，通过保存网页的方式保存到本机，是保存数据程序；将保存的数据通过重调程序调回至webGL数据页面是重调程序。本模块的实际效果如附图4。

(3)碰撞检查模块

碰撞检查是进行土建设计时的一种手段，需要在先建立模型的基础上，将模型中的各个构件进行交集的计算，最终拼接这些交集得到碰撞几何体。本平台包含该模块，目的就是在协同设计的时候发现各个专业设计的成果在统一的空间内是否存在矛盾点，检索出这些矛盾点并检索出矛盾点产生的两个专业中的两个构件，从而确定矛盾点出现的位置和几何形态(附图5)。

本模块包含以下几个子模块，分别为：

1.碰撞分析模块

该子模块的主要功能是遍历计算两个构件间(分别存在于两个专业文件上的)的空间几何交集计算，将产生交集的构件id和文件名称(相当于获得了专业名称)以数据的形式提供给和专业相关的设计人。

该子模块使用了three.js开源的扩展库threeBSP进行计算，通过将两个专业文件中的构件转换成three.js中的几何(geometry)对象后，再将几何对象转换成threeBSP对象，遍历将两个文件中的每个构件对应进行交集计算，获得所有的相交几何体，记录相交几何体的构件id，并示出。

2.碰撞点展示模块

该子模块根据碰撞分析模块计算出的交集几何体，可以获得几何体的边界球体(boundingSphere)，计算边界球体的形心，输出形心的世界坐标，并将交集几何体高亮显示。

3.碰撞报告输出模块

该子模块获取交集几何体产生的两个XDB文件中的两个构件的id值(利用三维可视化模块中的场景创建子模块成果)，获取交集几何体的形心坐标值，获取交集几何体的实际坐标集和索引值，通过Asp系统对浏览器的操作实现文件存储，输出成txt文件，以便bim软件方便的导入这些几何。

(4)信息查询模块

XDB文件中包含几何信息和非几何信息，几何信息主要包含设计方案中设计对象的几何形态、构件的几何尺寸等信息；非几何信息包含工程项目在建设流程中所需要的项目类信息、人员类信息等涉及管理项目的非几何信息。不论是几何信息还是非几何信息，都是通过数据库数据表的形式进行存储的，所以在上述信息进行查询时，需要对触发对象和信息显示加以设计，最终得到模块所需的功能要求。

1.项目信息查询模块

由于项目信息是反映项目本身的信息，因此为文件级内容，依靠与文件同级的数据表进行存储，所以查询时仅在网页与文件产生关联的对象上触发进行查询，不涉及项目内的几何构件。因此，网页只需要针对字段名称设置关键字相关的查询控件即可完成项目信息的查询功能，该子模块查询的结果最终会显示在html窗体中的text对象、label对象中。

2.模型几何信息查询模块

该子模块不仅依赖于文件(多个文件进行组合时)，还要与模型中的几何构件进行对应，所以，该子模块的功能是用输入设备(例如鼠标)点击触发查询程序，获得几何构件的id，从而启动asp程序调用sqlite的查询功能，完成相应的查询动作。最终通过html窗体中的text文本对象、label标签对象、div层对象来显示查询结果。

具体实现的方法：通过three.js的control对象控制鼠标，使用鼠标建立three.js中的发出Raycaster射线对象，获得向屏幕内射出射线与几何构件相交的交集，通过得到交集中第一个对象在three.js网页中的几何体的name属性值(利用三维可视化模块中的场景创建子模块成果)，利用该属性值再通过sqlite查询构件的相关内容。本例只完成了几何体name属性值的提取，后面的功能要按用户的需求进行匹配开发。

3.信息输出模块

由于项目信息和模型几何信息通过查询后可存入html窗体中的text、label和div对象，通过上述对象的id，可以提取信息查询的内容，并将这些内容通过ASP系统的文件输出功能，保存成txt文件。

综上，本申请其实是改变了交付的特性-最终文件，而将其改为了中间条件(中间成果)，交付是针对审查平台的，而本申请通过对流程节点的制定，将交付文件变成中间节点的交付，而中间节点在设计环节的整体中是过程节点，非最终成果。这相当于拓展了XDB文件的用途，是本申请中的一个较为灵活的创新动作。本申请是已经封装成文件后，通过统一的文件格式形成后面一系列的操作动作的，这在BS架构下就可以完成，相对来说比起CS架构更加开放，对于几何、非几何的数据信息的解构和按XDB数据标准进行打包的过程，是bim软件中的插件完成的，而文件皆可以在BS架构的平台上被打开，也可以在本机上被打开，且使用BS架构对文件进行操作，只需要对文件的存储、数据库打开进行处理，大大降低了对服务器的负荷。

要理解本文所述的实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码或其任意组合来实现。对于硬件实现方式，处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计以执行本文所述功能的其他电子单元、或其组合内实现。当以软件、固件、中间件或微代码、程序代码或代码段来实现实施例时，可以将它们存储在诸如存储组件的机器可读介质中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于所述系统具体包括文件管理模块，三维可视化模块，碰撞检查模块，信息查询模块，其中：

文件管理模块包含人员管理模块、设计流程管理模块、文件上载模块、文件下载模块、权限管理模块，其中：

人员管理模块，用于使用数据库对人员的相关属性进行查询，所述人员的相关属性作为文件管理所使用的数据库中的人员数据表，对人员数据表进行添加、删除、查询操作，并为其它模块提供人员数据表的相关属性；

设计流程管理模块，用于管理模型提交的时间节点、项目所需要的专业划分、各专业内的不同职责的人员确定；

文件上载模块，用于上载XDB文件，上载的同时记录上传时间、上传人员、上传文件名称、对应项目和时间节点，形成上载记录表；

文件下载模块，用于结合项目管理表和上载记录表，构建下载页面，从而获得XDB文件，以便用户操作XDB文件，获取XDB文件中的相关信息；

权限管理模块，用于通过网页对所有数据表进行信息查询、添加、删除、更新，并对XDB文件在服务器上的管理操作进行联动更新；

三维可视化模块包含XDB文件内容读取模块、坐标转换模块、场景创建模块、视点转换模块、摄像机模块、构建光源模块、操作控制模块、可视化状态保存和调用模块，其中：

XDB文件内容读取模块，用于生成可选择拼装的项目文件集选择页面，用户按需进行文件选择后启动模型数据转网页图形文件的程序，根据选择页面被选择的文件组成模型转换的文件集合，将文件集合传递给服务器程序进行字符串操作，获得服务器对应的文件指向集，遍历每一个文件指向，建立文件指向对应的数据库连接；

坐标转换模块，用于先读取场景中需拼装的XDB模型中任意几何构件中的某一个三角面片上的某一个点的几何坐标P，遍历文件指向集中所有XDB文件中的基点坐标和绘图单位，再遍历所有XDB文件的所有几何构件的所有三角面片的统一坐标的操作；

场景创建模块，用于获得统一坐标系下的模型数据，将模型中的几何数据生成三维对象；遍历读取所有模型数据中的颜色数据，将所述颜色数据附着在生成的三角面片上，从而获得XDB文件指向集中的所有XDB文件的几何构件的三维图形，再将XDB中的区分于其他几何体的id值的几何id或图形id附着在建立的几何对象的name属性内；

视点转换模块，用于遍历场景创建模块中生成的三维对象，获取几何对象的boundingBox属性值；将各个视角位置的坐标值存储在网页的隐藏input控件中，再生成对应的button控件用作调用input控件存储视角坐标的触发器，利用JavaScript和asp.net的异步技术，使得当被触发时，场景中生成的摄像机视点进行对应转换的动作，以在不同视点下俯视模型全貌；

摄像机模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加透视摄像机对象；

构建光源模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加场景光对象，作为场景的光源；

操作控制模块，用于在场景生成的同时，向场景中添加地图控制对象；

可视化状态保存和调用模块，用于将三维可视化模块中所有计算的成果数据，通过保存网页的方式保存到本机；

碰撞检查模块，用于在建立模型的基础上，将模型中的各个构件进行交集的计算，最终拼接这些交集得到碰撞几何体，从而发现各个专业设计的成果在统一的空间内是否存在矛盾点，并确定矛盾点出现的位置和几何形态；

信息查询模块，用于对XDB文件中包含的几何信息和/或非几何信息进行查询。

2.根据权利要求1所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：所述碰撞检查模块包括碰撞分析模块、碰撞点展示模块、碰撞报告输出模块，其中：

碰撞分析模块，用于遍历计算两个构件间的空间几何交集计算，并以数据的形式提供产生交集的构件id和文件名称；

碰撞点展示模块，用于根据碰撞分析模块计算出的交集几何体，获得几何体的边界球体，计算所述边界球体的形心，输出形心的世界坐标，并将交集几何体高亮显示；

碰撞报告输出模块，用于获取交集几何体产生的两个XDB文件中的两个构件的id值，获取交集几何体的形心坐标值，获取交集几何体的实际坐标集和索引值，通过Asp系统对浏览器的操作实现文件存储，输出成txt文件，以便bim软件方便的导入这些几何。

3.根据权利要求2所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：所述碰撞分析模块使用了three.js开源的扩展库threeBSP进行计算，通过将两个专业文件中的构件转换成three.js中的几何对象后，再将几何对象转换成threeBSP对象，遍历将两个文件中的每个构件对应进行交集计算，获得所有的相交几何体，记录相交几何体的构件id并示出。

4.根据权利要求1所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：所述信息查询模块包括项目信息查询模块、模型几何信息查询模块、信息输出模块，其中：

项目信息查询模块，用于在网页与文件产生关联的对象上触发进行查询，所述网页针对字段名称设置关键字相关的查询控件完成项目信息的查询功能；

模型几何信息查询模块，用于触发查询程序，获得几何构件的id，启动asp程序调用sqlite的查询功能，完成相应的查询动作；

信息输出模块，用于通过text、label和div对象的id，提取信息查询的内容。

5.根据权利要求1所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：所述视点转换模块，用于经过xyz三轴的最大值、最小值算法输出，获得所有三维对象包络盒子，计算所有包络盒子的x最大值、y最大值、z最大值即为三维图形集合东北角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最大值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最大值、z最大值即为三维图形集合西北角最高处的视点位置；计算所有包络设置的x最小值、y最小值、z最大值即为三维图形集合东南角最高处的视点位置。

6.根据权利要求5所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：所述摄像机模块，用于将视点转换模块中生成的包络盒子的中心作为透视摄像机的初始化焦点，将视点转换模块生成的包络盒子的东南角作为透视摄像机对象的初始化位置坐标。

7.根据权利要求5所述的基于XDB文件在BS架构下的协同设计管理平台的搭建系统，其特征在于：在对透视摄像机对象进行操作控制时，利用ASP.net和JavaScript构建的异步网页对其进行摄像机位置和视点位置的更新。