CN114943112B - 建筑沿线排布方案的自动生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种建筑沿线排布方案的自动生成方法、装置、设备及介质，该方法包括：确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线；利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。解决了在自动生成排布方案的过程中无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求的问题。

Description

建筑沿线排布方案的自动生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种建筑沿线排布方案的自动生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

综合多种因素的住宅建筑的排布和规划要点是居住区规划设计的一个重要环节，合理的住宅建筑可以节省建设投资、节约城市用地、满足居民的需求并美化城市景观，又能够给开发商带来最大化的利润，近年来建筑的规划工作被各大房地产企业所愈加重视。

目前的建筑排布主要是根据各种平面图纸的绘制中，处理的对象为简单无语义的多边形，不能够考虑建筑设计规范、对于居住区设计的帮助较小，用于局部住宅楼栋排布时输出的结果单一，与实际业务需求不相符，对于建筑设计师的参考价值很低，无法快速应用于传统建筑设计行业，而且绘图建模也只能通过沿多段线的阵列功能，简单的定距排布一定数量的几何型形体，这样一来，在自动生成排布方案的过程中往往无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求。

针对上述“在自动生成排布方案的过程中往往无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求”的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种建筑沿线排布方案的自动生成方法、装置、设备及介质，以解决或至少部分解决上述“在自动生成排布方案的过程中往往无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求”的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种建筑沿线排布方案的自动生成方法，包括：确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。

可选地，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为层数策略的情况下，获取层数值并利用层数值确定间距值，其中，间距值为与层数值对应的间距的值，不同层数的间距值不同；利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数；将各个层数排布点按照建筑层数从低到高排序，并沿着从南到北的方向在建筑候选点列表中确定目标排布位置。

可选地，利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数包括：利用层数值确定目标建筑的垂直距离；利用垂直距离、层数值和间距值构建目标函数；采用预设算法对目标函数进行求解，以获得目标函数的最优解；利用最优解来确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数。

可选地，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为间距策略的情况下，获取预设间距值并利用预设间距值在建筑候选点列表中确定间距排布点；获取间距规范，并将各个间距排布点中符合间距规范的间距排布点确定为目标排布位置。

可选地，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为角度策略的情况下，确定预设角度并利用预设角度在建筑候选点列表中确定角度排布点，其中，预设角度为预先通过试验确定出来的放置最多建筑的角度；获取角度规范，并将各个角度排布点中符合角度规范的角度排布点确定为目标排布位置。

可选地，利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线包括：将可用边界和第一多段线进行比对，将落在可用边界内的第一多段线确定为第一初始多段线，将落在可用边界外的第一多段线确定为第二初始多段线；利用可用边界对第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线，以获得包括第一初始多段线和第三初始多段线的第二多段线。

可选地，利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置包括：获取第二多段线中的目标线段和目标建筑相对于目标线段的排布方向，其中，目标线段为第二多段线中的任一线段；获取目标建筑的建筑参数和建筑中心点，并利用建筑参数、建筑中心点及排布方向确定目标建筑在目标线段上的基点，以确定建筑中心点和基点的相对位置。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种建筑沿线排布方案的自动生成装置，包括：生成模块，用于确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；第一确定模块，用于利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；第二确定模块，用于利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、通信接口及通信总线，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

根据本申请实施例的另一方面，本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述的方法。

本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：

本申请通过一种建筑沿线排布方案的自动生成方法，包括：确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。解决了在自动生成排布方案的过程中无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求的问题。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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为根据本申请实施例提供的一种可选的建筑沿线排布方案的自动生成方法的硬件环境示意图；

图2为根据本申请实施例提供的一种可选的建筑沿线排布方案的自动生成方法的流程图；

图3为根据本申请实施例提供的一种可选的基于层数策略的建筑沿线排布方案的自动生成方法的流程图；

图4为根据本申请实施例提供的一种可选的基于间距策略的建筑沿线排布方案的自动生成方法的流程图；

图5为根据本申请实施例提供的一种可选的基于角度策略的建筑沿线排布方案的自动生成方法的流程图；

图6为根据本申请实施例提供的一种可选的建筑沿线排布的示意图；

图7为根据本申请实施例提供的另一种可选的建筑沿线排布的示意图；

图8为根据本申请实施例提供的一种可选的建筑沿线排布方案的自动生成装置框图；

图9为本申请实施例提供的一种可选的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

相关技术中，建筑排布主要是根据各种平面图纸的绘制中，处理的对象为简单无语义的多边形，不能够考虑建筑设计规范、对于居住区设计的帮助较小，用于局部住宅楼栋排布时输出的结果单一，与实际业务需求不相符，对于建筑设计师的参考价值很低，无法快速应用于传统建筑设计行业，而且绘图建模也只能通过沿多段线的阵列功能，简单的定距排布一定数量的几何型形体，这样一来，在自动生成排布方案的过程中往往无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求。

为了解决背景技术中提及的问题，根据本申请实施例的一方面，提供了一种建筑沿线排布方案的自动生成方法的实施例。

可选地，在本申请实施例中，上述方法可以应用于如图1所示的由终端101和服务器103所构成的硬件环境中。如图1所示，服务器103通过网络与终端101进行连接，可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务，可在服务器上或独立于服务器设置数据库105，用于为服务器103提供数据存储服务，上述网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网，终端101包括但不限于PC、手机、平板电脑等。

本申请实施例中的一种方法可以由服务器103来执行，还可以是由服务器103和终端101共同执行，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤201，确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；

步骤203，利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；

步骤205，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。

本申请方案应用于建筑排布，尤其应用于结合城市建筑设计规范，快速在线段上生成合理的住宅楼栋。本方案能够通过合理的调整住宅楼栋的间距、层数、角度达到快速获取线段上较优的楼栋排布方案的目的，帮助建筑设计师在方案设计过程中更快更优的进行局部调整。

本申请需要确定与设计需求对应的第一多段线和与建筑规范对应的可用边界，然后利用可用边界对第一多段线进行调整，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线。

可选地，利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，相对位置包括建筑基点与建筑中心点的相对方向和距离。

可选地，确定建筑基点与建筑中心点的相对位置之后，能够由已知的建筑基点判断出建筑中心点，或者由已知的建筑中心点判断出建筑基点。

具体地，按照所述相对位置沿所述第二多段线确定所述目标建筑的建筑候选点列表包括以下方法：

步骤1，选取第二多段线上的任一点作为目标建筑基点，并确定目标建筑基点的目标建筑方向；

步骤2，利用相对位置和目标建筑方向确定目标建筑的目标中心点；

步骤3，利用目标中心点确定目标建筑的目标位置；

步骤4，将第二多段线上的各个点对应的各个目标位置整合，以生成目标建筑的建筑候选点列表。

具体地，预设排布策略包括根据层数策略、间距策略及角度策略中的至少一种。

可选地，层数策略包括：获取建筑在各个层数的水平间距以及建筑的垂直距离；以水平间距和垂直距离构建目标函数；运用整数规划问题求得目标函数的最优解；根据最优解将建筑高度由低至高排序，沿线从南到北在建筑候选点依次生成建筑。

可选地，间距策略包括：设定指定建筑间距，并按照建筑间距沿线生成建筑候选点；校验各个建筑候选点是否符合间距规范，保留所述符合间距规范的建筑候选点并对应生成建筑。

可选地，角度策略包括：获取角度列表，所述获取方法为根据指定采样数对输入的角度范围进行均分；根据角度值匹配的建筑排布数量的综合分析，从角度列表选取最优角度并按照最优角度生成建筑。

示例地，本申请还提供一种实施例，将确定好的最优角度和预设间距作为约束条件；以水平间距和垂直距离构建目标函数；运用整数规划问题求得目标函数的最优解；根据最优解将建筑高度由低至高排序，沿线从南到北在建筑候选点依次生成建筑；将符合角度规范及间距规范的候选的作为建筑的生成点。本申请支持多策略结合的生成方法，并且对策略的优先级不作限定。

本申请方案提供了一种基于线段生成住宅楼栋的实施例，实施例可在间距区间、层数区间、角度区间进行结合及调整。

作为一种可选的实施例，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为层数策略的情况下，获取层数值并利用层数值确定间距值，其中，间距值为与层数值对应的间距的值，不同层数的间距值不同；利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数；将各个层数排布点按照建筑层数从低到高排序，并沿着从南到北的方向在建筑候选点列表中确定目标排布位置。

为了考虑算法的速度和准确性，在采用层数策略进行建筑的排布方案的生成时，需要考虑建筑的水平间距，也就是建筑在沿垂直摆放时候的建筑间的距离。因为这个距离会与建筑高度相关，层数策略将会自动调整建筑高度，来达到在沿线生成的建筑层数最多这一目的。

需要说明的是，层数策略中的层数设置不超过用户提供的层数范围。

优选地，在层数范围内确定与各个层数对应的水平间距（相邻建筑的直线距离）和垂直距离（建筑高度）。

可选地，按照层数策略生成的目标排布位置需要符合层数规范，层数规范包括：生成的建筑之间需要满足所在地区规范的建筑间距要求；对于建筑高度影响建筑间距的楼栋需要考虑调整层数；生成过程和现状各类建筑及不可建区域之间的关系不考虑；生成的建筑不能压用户预先确定的多段线；生成的楼栋必须在对应的可用边界内。

作为一种可选的实施例，利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数包括：利用层数值确定目标建筑的垂直距离；利用垂直距离、层数值和间距值构建目标函数；采用预设算法对目标函数进行求解，以获得目标函数的最优解；利用最优解来确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数。

可选地，我们可以将如何利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数抽象为背包问题，背包问题可以描述为：给定一组物品，每种物品都有自己的重量和价格，在限定的总重量内，我们如何选择，才能使物品的总价格最高。

因为建筑的水平间距只会和建筑的高度相关，我们可以把建筑的垂直距离作为背包能放下的最大重量，建筑作为需要放进背包中的物品，建筑的垂直距离加上在当前层数下的水平间距作为物品的重量，建筑的层数作为物品的价值。所以这个问题就变成了在限定的总重量内，如何选择放入多少物品，使所有物品的总价值最高。

可选地，我们采用branch and cut算法原理求解目标函数，把问题作为0-1整数规划问题进行求解。

在获得最优解后，我们将最优解中的建筑高度从低到高排序，沿线从南到北在对应的位置依次生成建筑，这样既能够保证建筑总层数的最优，也能保证建筑的排布符合排布习惯。

图3为本申请提供的一种按照层数策略来生成建筑沿线排布方案的方法流程图。

作为一种可选的实施例，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为间距策略的情况下，获取预设间距值并利用预设间距值在建筑候选点列表中确定间距排布点；获取间距规范，并将各个间距排布点中符合间距规范的间距排布点确定为目标排布位置。

预设间距值预先设定，例如，0.1米。那么我们就可以首先在建筑候选点列表中按照预设间距值来确定间距排布点，生成间距候选点列表。

可选地，检验间距候选点列表中的所有候选点是否满足生成条件，生成条件包括：首先，我们需要判断建筑是否与第二多段线相交，如果相交则放弃生成，如果不相交，就需要通过用户输入的平行间距、山墙间距来计算当前建筑是否符合当前的规范，如果符合，就可以放置该建筑，如果不符合则继续检验下一个候选点。

可选地，检验间距候选点列表中的所有候选点是否满足生成条件的方法还包括：放置建筑过后需要把当前建筑的轮廓按照建筑轮廓的最小半径（也可以是其他能够应用于本申请的比例）扩大，这样一来会生成一个大轮廓，之后需要把包含在这个大轮廓内的候选点剔除，因为如果存在另外的候选点包含在大轮廓内，那么生成的建筑必然会与当前建筑存在重合区域，显然是不可行的。使用上述的校验方法可以减少重复检查是否满足生成条件的次数。

可选地，检验间距候选点列表中的所有候选点是否满足生成条件的方法还包括：计算同一线段上相邻两个建筑物的相对位置，通过相对位置获得同一线段上的下一个建筑物的生成位置；若生成位置与相邻的建筑基点之间距离小于预设值（根据实际需求设定，例如，0.1米），则生成位置满足生成条件。

示例地，如果在同一线段上已经连续生成了两个建筑，在生成下一个建筑时可以直接计算前两个建筑的相对位置，得到下一个建筑的生成位置，并计算该位置到最近的候选点的距离，如果小于预设距离（例如，0.1米）则直接在该候选点上生成。如果找不到对应的候选点，则继续遍历候选点。这个方法能够极大的减少在同一条线上的建筑生成的时间。

可选地，按照间距策略生成的目标排布位置需要符合间距规范，间距规范包括：生成的建筑基点位于调整后的多段线上；生成的楼栋建筑之间的平行间距、山墙间距距符合用户输入的间距；生成的楼栋需满足退线规范（不包含动态退线）；生成的楼栋不能压用户绘制的多段线；生成的楼栋必须在对应的建筑控制线内。

图4为本申请提供的一种按照间距策略来生成建筑沿线排布方案的方法流程图。

作为一种可选的实施例，利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置包括：在预设排布策略为角度策略的情况下，确定预设角度并利用预设角度在建筑候选点列表中确定角度排布点，其中，预设角度为预先通过试验确定出来的放置最多建筑的角度；获取角度规范，并将各个角度排布点中符合角度规范的角度排布点确定为目标排布位置。

为了保证生成的速度，本申请不以找到的角度是最贴近南北方向的为主要目的，只保证能够找到一个相对最优的角度满足在多段线上生成最多的建筑，可以通过缩小输入角度的范围来找到更贴近最优角度极限的角度。

可选地，确定预设角度的方法包括：获取可用角度范围和采样数，并对角度范围按照采样数进行均分采样；获得均分后的角度列表，通过并行计算确定角度列表中的各个角度的建筑生成结果；将建筑生成结果中生成建筑数量最多，且角度最接近0°的角度确定为预设角度。

可选地，如果角度列表的所有角度生成建筑的数量都相同时，对原角度范围按照原均分数量的两倍再次进行均分，得到更细分的角度列表，并再次计算结果。

可选地，本申请的中的0°指的是正南方向。

可选地，按照角度策略生成的目标排布位置需要符合角度规范，角度规范包括：生成的楼栋之间需要满足所在地区规范的建筑间距要求；旋转的角度在用户输入的范围之内；生成过程和现状各类建筑及不可建区域之间的关系不考虑；生成的楼栋不能压用户绘制的多段线；生成的楼栋必须在对应的建筑控制线内。

图5为本申请提供的一种按照角度策略来生成建筑沿线排布方案的方法流程图。

作为一种可选的实施例，利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线包括：将可用边界和第一多段线进行比对，将落在可用边界内的第一多段线确定为第一初始多段线，将落在可用边界外的第一多段线确定为第二初始多段线；利用可用边界对第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线，以获得包括第一初始多段线和第三初始多段线的第二多段线。

第一初始多段线不需要进行调整可直接作为第二多段线，第二初始多段线为需要调整为既符合建筑规范又满足设计需求的多段线。

具体地，利用可用边界对第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线包括：

步骤1，获取第二初始多段线中的目标线段，并确定目标线段的目标端点，其中，目标端点包括第一端点和第二端点；

步骤2，在可用边界上确定与第一端点对应的第一目标点，及与第二端点对应的第二目标点，其中，目标点为可用边界上与目标端点距离最近的点；

步骤3，利用第一目标点和第二目标点的位置关系生成第三初始多段线。

其中，利用第一目标点和第二目标点的位置关系生成第三初始多段线包括以下至少一种方式：

在第一目标点和第二目标点处于同一直线的情况下，将第一目标点和第二目标点连接，并将连接后的线段确定为第三初始多段线；

在第一目标点和第二目标点处于不同直线的情况下，将第一目标点作为起始点沿着可用边界的两个相反的方向进行延伸，直至与第二目标点连接时结束延伸，生成第一路径和第二路径，其中，第一路径和第二路径均在可用边界上；将第一目标点和第二目标点连接，生成第一线段，并确定第一路径与第一线段围成的第一面积，及第二路径与第一线段围成的第二面积；将第一面积和第二面积中数值更大的确定为目标面积，并将目标面积对应的目标路径确定为第三初始多段线。

以上方法不但适用于可用边界为常规多边形的情况，还可以适用于可用边界为凹多边形时的极端情况。

作为一种可选的实施例，利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置包括：获取第二多段线中的目标线段和目标建筑相对于目标线段的排布方向，其中，目标线段为第二多段线中的任一线段；获取目标建筑的建筑参数和建筑中心点，并利用建筑参数、建筑中心点及排布方向确定目标建筑在目标线段上的基点，以确定建筑中心点和基点的相对位置。

可选地，获取第二多段线中的目标线段和目标建筑相对于目标线段的排布方向包括：确定目标线段的预设指向，并确定目标建筑相对于目标线段的排布方向，即确定第二多段线围成的区域在预设指向的顺时针方向还是逆时针方向，也可以简单理解成在预设指向的左边就是逆时针方向，在预设指向的右边就是顺时针方向。其中，预设指向可以通过统一的方向标准（如，北-南或者东-西），统一实施例的方向标准统一即可，不作具体限定。

可选地，目标建筑的建筑参数包括目标建筑的建筑轮廓的最大宽度。

获取建筑中心点的方法包括：将目标建筑先转化为与建筑轮廓贴合的多变形，然后确定多边形的外接矩形，将外接矩形的中心确定为建筑中心点。

可选地，利用建筑参数、建筑中心点及排布方向确定目标建筑在目标线段上的基点包括：利用上述的目标线段和预设指向生成目标向量，将目标向量按照排布方向进行旋转，获得垂直向量；在垂直向量的反方向作一条长度为建筑轮廓的最大宽度的初始线段，确定初始线段的终点；以初始线段的终点作为起点画一条辅助线段，其中，辅助线段平行于初始线段，辅助线段长度为建筑的最大宽度；计算目标建筑上的各个点到辅助线段及其延长线的垂直距离，并将垂直距离最短的点作为目标建筑在目标线段上的基点。

可选地，如果垂直距离最短的点有多个，则取与辅助线段终点最近的点作为最终的基点。

图6为本申请提供的一种建筑沿线排布的示意图，图7为本申请提供的另一种建筑沿线排布的示意图。

本申请方案通过用户输入的线段和楼型，结合当地建筑设计规范检测算法实现不规则楼型在线段上的快速合理生成，能够实现在居住区设计中快速进行局部楼栋的合理排布。

本申请的有益效果包括：通过内置城市规范，提高生成结果的有效性；将用户输入的楼栋进行排布式自动读取所在城市规范的建筑间距要求，按照规范要求进行线段上的楼栋排布，保证输出的结果符合实际业务的需求，同时兼具自定义间距输入模式，可以满足用户部分特殊场景的需求；通过设计师业务经验和计算机编程方法的结合，克服建筑设计师人力的有限性，达到保证合理的情况下大幅度提升效率的目的；通过自动选择基点算法的设计，解决了建筑轮廓线正确贴合多段线的问题，相较于传统模式有很大提升；采用branchand cut算法原理，把层数调整问题作为0-1整数规划问题进行求解，大幅度提高计算效率。

相较于现在的建筑设计师人工排布的方式，本方法在保证准确性的前提下，可以将效率提高近100倍，计算速度更快效率更高，节约了建筑设计师的人力；准确性更高，避免人工出现的失误。

本申请通过一种建筑沿线排布方案的自动生成方法，包括：确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。解决了在自动生成排布方案的过程中无法兼顾建筑设计规范和建筑师的业务需求的问题。

根据本申请实施例的又一方面，如图8所示，提供了一种建筑沿线排布方案的自动生成装置，包括：

生成模块802，用于确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，第一多段线为目标对象预先根据设计需求划定的；

第一确定模块804，用于利用目标建筑的建筑参数和第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照相对位置沿第二多段线确定目标建筑的建筑候选点列表，其中，建筑基点为目标建筑与第二多段线的切点，建筑中心点为目标建筑的外接矩形的中心点；

第二确定模块806，用于利用预设排布策略在建筑候选点列表中确定各个目标建筑的目标排布位置，以生成目标建筑的沿线排布方案。

需要说明的是，该实施例中的生成模块802可以用于执行本申请实施例中的步骤201，该实施例中的第一确定模块804可以用于执行本申请实施例中的步骤203，该实施例中的第二确定模块806可以用于执行本申请实施例中的步骤205。

此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中，可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。

可选地，第二确定模块806还包括层数生成子模块，包括：

获取单元，用于在预设排布策略为层数策略的情况下，获取层数值并利用层数值确定间距值，其中，间距值为与层数值对应的间距的值，不同层数的间距值不同；

第一确定单元，用于利用层数值和间距值确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数；

第二确定单元，用于将各个层数排布点按照建筑层数从低到高排序，并沿着从南到北的方向在建筑候选点列表中确定目标排布位置。

可选地，第一确定单元还用于利用层数值确定目标建筑的垂直距离；利用垂直距离、层数值和间距值构建目标函数；采用预设算法对目标函数进行求解，以获得目标函数的最优解；利用最优解来确定多个层数排布点和各个层数排布点的建筑层数。

可选地，第二确定模块806还包括间距生成子模块，用于在预设排布策略为间距策略的情况下，获取预设间距值并利用预设间距值在建筑候选点列表中确定间距排布点；获取间距规范，并将各个间距排布点中符合间距规范的间距排布点确定为目标排布位置。

可选地，第二确定模块806还包括角度生成子模块，用于在预设排布策略为角度策略的情况下，确定预设角度并利用预设角度在建筑候选点列表中确定角度排布点，其中，预设角度为预先通过试验确定出来的放置最多建筑的角度；获取角度规范，并将各个角度排布点中符合角度规范的角度排布点确定为目标排布位置。

可选地，生成模块802还用于将可用边界和第一多段线进行比对，将落在可用边界内的第一多段线确定为第一初始多段线，将落在可用边界外的第一多段线确定为第二初始多段线；利用可用边界对第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线，以获得包括第一初始多段线和第三初始多段线的第二多段线。

可选地，第一确定模块804还用于获取第二多段线中的目标线段和目标建筑相对于目标线段的排布方向，其中，目标线段为第二多段线中的任一线段；获取目标建筑的建筑参数和建筑中心点，并利用建筑参数、建筑中心点及排布方向确定目标建筑在目标线段上的基点，以确定建筑中心点和基点的相对位置。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，如图9所示，包括存储器901、处理器903、通信接口905及通信总线907，存储器901中存储有可在处理器903上运行的计算机程序，存储器901、处理器903通过通信接口905和通信总线907进行通信，处理器903执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

根据本申请实施例的又一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一实施例的步骤。

可选地，在本申请实施例中，计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行上述任一实施例的程序代码：

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种建筑沿线排布方案的自动生成方法，其特征在于，包括：

确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用所述可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，所述第一多段线为目标对象预先根据所述设计需求划定的；

利用所述目标建筑的建筑参数和所述第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照所述相对位置沿所述第二多段线确定所述目标建筑的建筑候选点列表，其中，所述建筑基点为所述目标建筑与所述第二多段线的切点，所述建筑中心点为所述目标建筑的外接矩形的中心点；

利用预设排布策略在所述建筑候选点列表中确定各个所述目标建筑的目标排布位置，以生成所述目标建筑的沿线排布方案；

所述利用所述可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线包括：将所述可用边界和所述第一多段线进行比对，将落在所述可用边界内的所述第一多段线确定为第一初始多段线，将落在所述可用边界外的所述第一多段线确定为第二初始多段线；利用所述可用边界对所述第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线，以获得包括所述第一初始多段线和所述第三初始多段线的所述第二多段线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设排布策略在所述建筑候选点列表中确定各个所述目标建筑的目标排布位置包括：

在所述预设排布策略为层数策略的情况下，获取层数值并利用所述层数值确定间距值，其中，所述间距值为与所述层数值对应的间距的值，不同层数的所述间距值不同；

利用所述层数值和所述间距值确定多个层数排布点和各个所述层数排布点的建筑层数；

将各个所述层数排布点按照所述建筑层数从低到高排序，并沿着从南到北的方向在所述建筑候选点列表中确定所述目标排布位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述层数值和所述间距值确定多个层数排布点和各个所述层数排布点的建筑层数包括：

利用所述层数值确定所述目标建筑的垂直距离；

利用所述垂直距离、所述层数值和所述间距值构建目标函数；

采用预设算法对所述目标函数进行求解，以获得所述目标函数的最优解；

利用所述最优解来确定多个所述层数排布点和各个所述层数排布点的所述建筑层数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设排布策略在所述建筑候选点列表中确定各个所述目标建筑的目标排布位置包括：

在所述预设排布策略为间距策略的情况下，获取预设间距值并利用所述预设间距值在所述建筑候选点列表中确定间距排布点；

获取间距规范，并将各个所述间距排布点中符合所述间距规范的所述间距排布点确定为所述目标排布位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设排布策略在所述建筑候选点列表中确定各个所述目标建筑的目标排布位置包括：

在所述预设排布策略为角度策略的情况下，确定预设角度并利用所述预设角度在所述建筑候选点列表中确定角度排布点，其中，所述预设角度为预先通过试验确定出来的放置最多建筑的角度；

获取角度规范，并将各个所述角度排布点中符合所述角度规范的所述角度排布点确定为所述目标排布位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标建筑的建筑参数和所述第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置包括：

获取所述第二多段线中的目标线段和所述目标建筑相对于所述目标线段的排布方向，其中，所述目标线段为所述第二多段线中的任一线段；

获取所述目标建筑的所述建筑参数和所述建筑中心点，并利用所述建筑参数、所述建筑中心点及所述排布方向确定所述目标建筑在所述目标线段上的所述基点，以确定所述建筑中心点和所述基点的所述相对位置。

7.一种建筑沿线排布方案的自动生成装置，其特征在于，包括：

生成模块，用于确定目标建筑所在建筑群的可用边界，并利用所述可用边界调整第一多段线，以生成同时满足建筑规范和设计需求的第二多段线，其中，所述第一多段线为目标对象预先根据所述设计需求划定的；

第一确定模块，用于利用所述目标建筑的建筑参数和所述第二多段线确定建筑基点与建筑中心点的相对位置，并按照所述相对位置沿所述第二多段线确定所述目标建筑的建筑候选点列表，其中，所述建筑基点为所述目标建筑与所述第二多段线的切点，所述建筑中心点为所述目标建筑的外接矩形的中心点；

第二确定模块，用于利用预设排布策略在所述建筑候选点列表中确定各个所述目标建筑的目标排布位置，以生成所述目标建筑的沿线排布方案；

所述生成模块还用于将所述可用边界和所述第一多段线进行比对，将落在所述可用边界内的所述第一多段线确定为第一初始多段线，将落在所述可用边界外的所述第一多段线确定为第二初始多段线；利用所述可用边界对所述第二初始多段线进行调整，生成第三初始多段线，以获得包括所述第一初始多段线和所述第三初始多段线的所述第二多段线。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器、通信接口及通信总线，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述存储器、所述处理器通过所述通信总线和所述通信接口进行通信，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

9.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至6任一所述方法。

Images