CN114896656A - 一种基于bim创建地库车位方法及系统 - Google Patents

一种基于bim创建地库车位方法及系统 Download PDF

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李哲
徐兰辉
汤润
李晓华
柴伟龙
姜盈君
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    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads

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Abstract

本发明涉及建筑信息模型技术领域，具体涉及一种基于BIM创建地库车位方法及系统；基于BIM创建地库车位方法，包括如下步骤：处理CAD图纸，使得CAD图纸中的每个停车位均为CAD块；在Revit平台中连接CAD图纸；利用Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，使得每个停车位均包含外边框数据；通过预定算法对停车位进行数据分类；根据数据分类结果得到包含每个停车位的数据集；遍历数据集中每个数据结合Revit自身API创建停车位模型，同时判定Revit模型中的楼板斜面角度，根据计算图形学，重新计算放置点，从而实现快速将CAD图纸中停车位中各数据输入Revit，并快速进行建模的目的。

Description

一种基于BIM创建地库车位方法及系统
技术领域
本发明涉及建筑信息模型技术领域，尤其涉及一种基于BIM创建地库车位方法及系统。
背景技术
BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的简称，BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具有信息完备性，信息关联性，信息一致性、可视化、模拟性等特点；
现有技术中通常将CAD图纸链接到Revit中根据提示逐个绘制，每个车库大概600～1200不等的停车位，这会导致在建模过程中存在效率低，出错率高，不易修改的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM创建地库车位方法及系统，以解决现有技术中存在的建模过程中效率低，出错率高，不易修改的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于BIM创建地库车位方法，包括如下步骤：
处理CAD图纸，使得CAD图纸中的每个停车位均为CAD块；
在Revit平台中连接所述CAD图纸；
利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，使得每个停车位均包含外边框数据；
通过预定算法对停车位进行数据分类；
根据数据分类结果得到包含每个停车位的外边框数据、停车方向数据、停车位长、停车位宽和倾斜角度的数据集，其中，所述倾斜角度包括XY平面上的倾斜与Z方向的倾斜两种角度；
遍历数据集中每个数据结合Revit自身API创建停车位模型，同时判定Revit模型中的楼板斜面角度，根据计算图形学，重新计算放置点。
其中，所述处理CAD图纸是指识别CAD图纸中的文字和标注，并将之转化为相对应的CAD块。
其中，所述利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，包括如下步骤：
识别CAD块的各个转角的点并连接成图形；
并将CAD块的图形边线转化为轮廓线。
其中，所述通过预定算法对停车位进行数据分类，包括如下步骤：
分别求取两部分曲线终点的点集获取距离，停车位为规则矩形，根据最长边与三角函数，得到两条边长；
将内部边界和外部边界的长宽确定后，通过外部边界可以将整个点集分割为上下两个子点集，此时将除点集的点，遍历位置，判定是否位于划分出的两个子点集中；
根据两个子点集的数量，数量大的为后方，数量小的为前方，如果数量相等则方向不变；并依据内部方向与倾斜方向获得最终的倾斜方向；
根据图形与车库底板的角度确定倾斜角度。
本发明还提出如上述所述的一种基于BIM创建地库车位方法的系统，所述基于BIM创建地库车位方法的系统包括依次连接的图纸选择模块、数据识别模块、数据提取模块和图纸编辑模块；
所述图纸选择模块被配置为根据用户指令选择并处理CAD图纸，并将每个停车位转化为CAD块，然后将CAD块与Revit平台连接；
所述数据识别模块被配置为读取并识别CAD块中的数据；
所述数据提取模块则被配置为根据数据获取停车位的数据集并将之输送至所述图纸编辑模块；
所述图纸编辑模块则被配置为根据数据集信息创建停车位模型。
其中，所述数据识别模块包括依次连接的读取单元、识别单元和图形单元；
所述读取单元被配置为读取CAD块中的数据；
所述识别单元则被配置为识别CAD块中的转角点以及图形边线；
所述图形单元则被配置为连接各转角点和将图形边线转化为轮廓线。
本发明的一种基于BIM创建地库车位方法，通过对CAD图纸中每个停车位的数据进行对应分析处理，从而实现快速将CAD图纸中停车位中各数据输入Revit平台，并快速进行建模的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，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是本发明提供的一种基于BIM创建地库车位方法的步骤示意图。
图2是本发明提供的利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块的步骤示意图。
图3是本发明提供的通过预定算法对停车位进行数据分类的流程示意图。
图4是本发明提供的一种基于BIM创建地库车位方法的系统的结构示意图。
图5是本发明提供的一种基于BIM创建地库车位方法的系统的车位俯视图通用形状实例。
1-图纸选择模块、2-数据识别模块、3-数据提取模块、4-图纸编辑模块、21-读取单元、22-识别单元、23-图形单元、211-封装子单元、212-传输子单元、31-数据提取单元、32-数据输送单元、41-导出装置、42-解析单元、43-修改单元。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图3，本发明提供一种基于BIM创建地库车位方法，所述基于BIM创建地库车位方法，包括如下步骤：
S101：处理CAD图纸，使得CAD图纸中的每个停车位均为CAD块；
S102：在Revit平台中连接所述CAD图纸；
S103：利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，使得每个停车位均包含外边框数据；
S104：通过预定算法对停车位进行数据分类；
S105：根据数据分类结果得到包含每个停车位的外边框数据、停车方向数据、停车位长、停车位宽和倾斜角度的数据集，其中，所述倾斜角度包括XY平面上的倾斜与Z方向的倾斜两种角度；
S106：遍历数据集中每个数据结合Revit自身API创建停车位模型，同时判定Revit模型中的楼板斜面角度，根据计算图形学，重新计算放置点。
进一步的，所述处理CAD图纸是指识别CAD图纸中的文字和标注，并将之转化为相对应的CAD块。
进一步的，所述利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，包括如下步骤：
S201：识别CAD块的各个转角的点并连接成图形；
S202：并将CAD块的图形边线转化为轮廓线。
进一步的，所述通过预定算法对停车位进行数据分类，包括如下步骤：
所述通过预定算法对停车位进行数据分类，包括如下步骤：
分别求取两部分曲线终点的点集获取距离，停车位为规则矩形，根据最长边与三角函数，得到两条边长；
将内部边界和外部边界的长宽确定后，通过外部边界可以将整个点集分割为上下两个子点集，此时将除点集的点，遍历位置，判定是否位于划分出的两个子点集中；
根据两个子点集的数量，数量大的为后方，数量小的为前方，如果数量相等则方向不变；并依据内部方向与倾斜方向获得最终的倾斜方向；
根据图形与车库底板的角度确定倾斜角度。
请参阅图5，参数表示：原点:o最近点：a最远点：c正方向v0(1，0，0)倾斜角度：alpha；地库底板与地面角度：beta点集：p方向：v点集最远距离：l
具体为：车位中将会获得最少两个封闭矩形，此时需要将两个矩形点集最长边取出，较长者为外部w0[o，a，c，a’，o1，a1，c1，a’1]，较短这为内部n0[s1，s2，s3，s4，,,,,]，外部点集将至少包含八个点，此时依据最长边边长与勾股定理可以获得Loa，Lac，Loc三个边，此时获得外部边框点集，w[o，a，c，a’]。依据XY坐标平面图将w点集切割为两个部分S1，S2，将除w0，n0的图形取点集other[]，并判断n0，other点集的点位于S1或S2，如果恰好位于边界则跳过此循环，最终按照S1，S2的点的数量获取停车位方向(如果数量相等则为默认方向即:S1>S2)，然后根据w获取最长边的向量V(oa)与v求角度获得角度alpha。此时获得数据w，停车位方向，alpha，将数值传到Revit获得地库底板与平行地面角度beta(0.03％～0.3％)，依据矩阵转换公式获得坐标点p，根据勾股定理获得停车位长度Loa，宽度Loa’，调用RevitAPI获得符合长度等于Loa，宽度等于Loa’的停车位类型PSS(ParkingSpaceSymbol),再次调用RevitAPI将PSS，p，alpha传入生成停车位模型。
逻辑示意：
Input:cad块
Step1:拆分块获得图形线段集All
Step2:创建数组w0，n0，other，stack,struct:ps{width,length,angle,point}
Step3:foreach(Cell:All)
If:Cell is PolyLine&&PolyLine.Count＝＝4&&任意三条直线含有两个直角
Stack.Add(Cell)；
All.remove(Cell)
Else：
Continue；
Step4:foreach(Cell2:Stack)double maxLength＝0.00
Step5:获取最长线段并取出含有最长线段的Cell2
Step6:分解Cell2,对点顺时针排序，w0.Add(Point)
Step7:根据勾股定理获取长度L与宽度W，并获得两条最长边的中点作为分割线
Step8:分割w0，获得两个矩形点集S1,S2
Step8:foreach(Cell3:All)
If:Cell3.EndPoint(0/1)In S1++S1
Else:++S2
Step9:double Angle＝0.00//设定停车位方向反转角度
Step9:if:S1>S2 continue；else:Angle＝180/pi//停车位方向反转
Step10:获取w0点集中顺序连接的较长线段Lmax,获取向量v＝Lmax.Vector.Normal
Step11:double alpha＝GetAngle(v,(1,0,0))；
Step12:alpha+＝Angle；//此时获得平面旋转角度
Step13:ps.Add(W,L,alpha,lp(w0.minPoint))；
Step14:接入RevitAPI
Step15:获取地下车库底板Slab
Step16:获取地下车库底板顶面TFace
Step17:获取TFace的断点Z不相等的较长线段SlabLineTopMax
Step17:double beta＝GetAngle(SlabLineTopMax,(1,0,0))
Step18:Transform tf＝Slab.Transform；tf.Point＝Slab.Origin；tf.X＝Face.X；tf.Y＝Face.Y
Step19:Input(ps.lp)
Step19:Point location＝tf.Inverse.Point(lp)；
Step20:if:有停车位类型L＝＝ps.L&&W＝＝ps.W
ParkingSymbol＝this；
Else:ParkingSymbol＝CreateNewSymbol(W,L)
Step21:if(ParkingSymbol！＝NULL&&location！＝Null&&Angle！＝Null)
Create NewParkingSpaceElement
Else:continue；
请参阅图4，本发明还提出如上述所述的一种基于BIM创建地库车位方法的系统，所述基于BIM创建地库车位方法的系统包括依次连接的图纸选择模块1、数据识别模块2、数据提取模块3和图纸编辑模块4；
所述图纸选择模块1被配置为根据用户指令选择并处理CAD图纸，并将每个停车位转化为CAD块，然后将CAD块与Revit平台连接；
所述数据识别模块2被配置为读取并识别CAD块中的数据；
所述数据提取模块3则被配置为根据数据获取停车位的数据集并将之输送至所述图纸编辑模块4；
所述图纸编辑模块4则被配置为根据数据集信息创建停车位模型。
在本实施方式中，首先，获取并处理CAD图纸，使得预处理后的图纸中的每个停车位均为CAD块，然后将CAD块与Revit平台连接，其中，预处理过程包括对CAD图纸的扫描、过滤等流程；接着，利用所述数据识别模块2读取并识别所述CAD块，并将识别出来的所述CAD块中的数据集进行提取，传输至所述图纸编辑模块4中建立停车位模型，创建的具体过程和本发明提供的一种基于BIM创建地库车位方法所描述的一致，因此，此处不在赘述。
进一步的，所述数据识别模块2包括依次连接的读取单元21、识别单元22和图形单元23；
所述读取单元21被配置为读取CAD块中的数据；
所述识别单元22则被配置为识别CAD块中的转角点以及图形边线；
所述图形单元23则被配置为连接各转角点和将图形边线转化为轮廓线。
在本实施方式中，首先通过所述读取单元21读取预处理后的CAD块，然后将获取的所述CAD块中的转角点以及图形边线进行识别处理，这里识别的方法可以采用边缘算子进行识别计算，当识别出转角点和图形边线后，利用所述图形单元23将各转角点和对应的图形边线进行依次连接，形成轮廓线。
进一步的，所述读取单元21包括依次连接的封装子单元211和传输子单元212；
所述封装子单元211被配置为读取CAD块中的数据并压缩CAD块；
所述传输子单元212则被配置为将压缩后的CAD块输送至识别单元22。
在本实施方式中，为了保证CAD块中的数据能够准确完整的传输进行识别传输，先利用所述封装子单元211识别CAD块中的数据，然后将其压缩，这样可以保证数据的完整，且压缩后的CAD块的内存会变小，便于进行数据的传输。
进一步的，所述图纸编辑模块4包括依次连接的导出装置41、解析单元42和修改单元43；
所述导出装置41用以调用Revit的API，并根据所述数据集对CAD图纸进行导出制得dwg图纸；
所述解析单元42用以将获取dwg图纸，并将所述dwg图纸中的实体、图块实体信息进行组合，以制得实体集，并将实体集复制到模型空间；
所述修改单元43用以根据用户的修改要求，修改对应实体集的数据。
在本实施方式中，利用所述导出装置41调用Revit的API，并根据所述数据集对CAD图纸进行导出制得dwg图纸；当得到dwg图纸后，所述解析单元42将获取dwg图纸，并将所述dwg图纸中的实体、图块实体信息进行组合，以制得实体集，并将实体集复制到模型空间；为了增加人性化以及可编辑性，利用所述修改单元根据用户需求或者当前的实际需要，对应的修改数据。
进一步的，所述数据提取模块3包括数据提取单元31和数据输送单元32；
所述数据提取单元31被配置为提取数据集；
所述数据输送单元32则被配置为将数据集输送至所述图纸编辑模块4。
在本实施方式中，通过数据提取单元31和所述数据输送单元32实现数据的提取和传输，并且，在数据传输的过程中，为了增加数据的安全性，可以利用秘钥获取其他的数据转换对提取到的数据进行加密或者转换，保证数据的安全性。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种基于BIM创建地库车位方法，其特征在于，包括如下步骤：
处理CAD图纸，使得CAD图纸中的每个停车位均为CAD块；
在Revit平台中连接所述CAD图纸；
利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，使得每个停车位均包含外边框数据；
通过预定算法对停车位进行数据分类；
根据数据分类结果得到包含每个停车位的外边框数据、停车方向数据、停车位长、停车位宽和倾斜角度的数据集，其中，所述倾斜角度包括XY平面上的倾斜与Z方向的倾斜两种角度；
遍历数据集中每个数据结合Revit自身API创建停车位模型，同时判定Revit模型中的楼板斜面角度，根据计算图形学，重新计算放置点。
2.如权利要求1所述的一种基于BIM创建地库车位方法，其特征在于，
所述处理CAD图纸是指识别CAD图纸中的文字和标注，并将之转化为相对应的CAD块。
3.如权利要求2所述的一种基于BIM创建地库车位方法，其特征在于，
所述利用所述Revit平台读取CAD图纸中停车位的块，包括如下步骤：
识别CAD块的各个转角的点并连接成图形；
并将CAD块的图形边线转化为轮廓线。
4.如权利要求3所述的一种基于BIM创建地库车位方法，其特征在于，
所述通过预定算法对停车位进行数据分类，包括如下步骤：
分别求取两部分曲线终点的点集获取距离，停车位为规则矩形，根据最长边与三角函数，得到两条边长；
将内部边界和外部边界的长宽确定后，通过外部边界可以将整个点集分割为上下两个子点集，此时将除点集的点，遍历位置，判定是否位于划分出的两个子点集中；
根据两个子点集的数量，数量大的为后方，数量小的为前方，如果数量相等则方向不变；并依据内部方向与倾斜方向获得最终的倾斜方向；
根据图形与车库底板的角度确定倾斜角度。
5.采用如权利要求4所述的一种基于BIM创建地库车位方法的系统，其特征在于，
所述基于BIM创建地库车位方法的系统包括依次连接的图纸选择模块、数据识别模块、数据提取模块和图纸编辑模块；
所述图纸选择模块被配置为根据用户指令选择并处理CAD图纸，并将每个停车位转化为CAD块，然后将CAD块与Revit平台连接；
所述数据识别模块被配置为读取并识别CAD块中的数据；
所述数据提取模块则被配置为根据数据获取停车位的数据集并将之输送至所述图纸编辑模块；
所述图纸编辑模块则被配置为根据数据集信息创建停车位模型。
6.如权利要求5所述的一种基于BIM创建地库车位方法的系统，其特征在于，
所述数据识别模块包括依次连接的读取单元、识别单元和图形单元；
所述读取单元被配置为读取CAD块中的数据；
所述识别单元则被配置为识别CAD块中的转角点以及图形边线；
所述图形单元则被配置为连接各转角点和将图形边线转化为轮廓线。
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