CN115270242A - 一种基于bim的基础大样配筋图生成方法、电子设备、可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的基础大样配筋图生成方法、设备及可读介质，包括：对目标BIM模型进行三维剖切，得到目标BIM模型对应的基础剖面；提取基础剖面中的图元轮廓线信息，包括：基础图元轮廓线以及非基础图元轮廓线；基于图元轮廓线信息对各图元进行边界分析，基于基础图元的边界线对基础图元进行封闭处理，基于预设钢筋偏移距对封闭处理后的基础图元进行偏移处理，得到角筋控制点集；以及，根据轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集；从轮廓偏移点集中提取阳角点，根据阳角形成分布筋控制点集；本发明通过获取目标BIM模型的目标剖面，基于目标剖面对应的轮廓线信息计算生成每个独立配筋图元对应的控制点集，从而将配筋图元参数化，方法简单、所得模型易于设计修改。

Description

一种基于BIM的基础大样配筋图生成方法、电子设备、可读 介质

技术领域

本发明涉及BIM技术领域，尤其涉及一种基于BIM的基础大样配筋图生成方法、设备及可读介质。

背景技术

在建筑工程设计中，往往需要在基础复杂的节点区域绘制相应的剖面大样配筋图，而传统的参数化绘制基础大样配筋图只能够针对特定的典型剖面，通过预设的各种尺寸参数，绘制相应的基础大样配筋图，所以目前只能依赖于设计师手工绘制基础复杂节点区域的大样配筋图。但是，这种绘制方法，绘制过程繁琐，效率比较低，出错率高，受基础布置方案的调整影响大。当基础布置方案调整时，需要设计师手动修改剖面，调整钢筋，再加上基础大样详图数量众多，使得设计师的工作量大，耗费大量的人力物力和时间，针对这个问题，目前尚未提供有效的解决方案。

随着BIM技术的发展，现有已经有利用BIM技术生成三维配筋模型的方法，从三维模型中仅能读取到模型各个面的视图信息，但在三维模型中无法对每个独立的钢筋图元进行控制，也无法根据三维模型生成由独立图元构成的参数化二维配筋图。

发明内容

本发明的目的在于克服现有钢筋图绘制方法所存在的绘制过程复杂、难以修改的问题，提供一种BIM的基础大样配筋图生成方法、设备及可读介质，本方法通过获取BIM模型的目标剖面，以及，获取目标剖面的轮廓线信息，基于轮廓线信息自动生成每个独立配筋图元对应的控制点集，从而将配筋图元参数化，所得配筋图易于设计修改。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于BIM的基础大样配筋图生成方法，包括：

步骤1：对目标BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的基础剖面；提取所述基础剖面中的图元轮廓线信息，其中，所述图元轮廓线信息包括：基础图元轮廓线以及非基础图元轮廓线；

步骤2：基于所述图元轮廓线信息对各图元进行边界分析，得到基础图元的边界线以及非基础图元的剖断线，进而构建剖断线控制点集；

步骤3：基于所述基础图元的边界线对所述基础图元进行封闭处理，基于预设钢筋偏移距对封闭处理后的基础图元进行偏移处理，得到角筋控制点集；以及，根据所述轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集；

步骤4：基于所述图元轮廓线信息，从所述轮廓偏移点集中提取阳角点；根据所述阳角点将所述角筋控制点集分解为阳角-阳角索引集合，根据所述阳角-阳角索引集合形成分布筋控制点集；

步骤5：基于预设钢筋绘制参数，根据所述剖断线控制点集、角筋控制点集、底部纵筋控制点集与分布筋控制点集，生成钢筋图元以及剖断线图元，进而形成所述BIM模型对应的基础配筋节点图。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述步骤2 包括：

对基础图元的轮廓线进行左右边界分析，确定所述基础图元的边界线；基于各图元轮廓线信息对基础图元与所述非基础图元进行位置分析，确定所述基础图元与非基础图元之间的相接线，根据所述相接线确定所述非基础图元的剖断线，基于所述基础图元边界线上的点以及所述非基础图元剖断线上的点构建所述剖断线控制点集合。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述步骤3 中，基于所述基础图元的边界线对所述基础图元进行封闭处理，包括：

在所述基础图元的边界线绘制虚拟辅助线，以及，在基础图元与非基础图元之间的相接线处绘制虚拟辅助线，以完成所述封闭处理。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述步骤3 中，所述根据所述轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集，包括：

根据预设的底板纵筋间隔参数，基于所述角筋控制点确定所述底板纵筋的控制点集。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述步骤4 中，基于所述各图元轮廓线信息，从所述轮廓偏移点集中提取阳角点，包括：

删除所述各图元轮廓线信息中的非基础图元的剖断线，得到基础轮廓线；

遍历所述角筋控制点集中的每个角筋控制点，将每个所述控制点与其对应的前一个控制点以及后一个控制点分别相连，形成两条连接线；

将两条连接线基于所述控制点向外延伸预设距离，得到两条延伸线；

判断两条所述延伸线中是否至少有一条与任一基础轮廓线相交，若是，则所述控制点为阴角点，若否，则所述控制点为阳角点。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，通过以下方法确定所述预设距离：

求解所述两条连接线的夹角，所述预设距离＝offsetDis/sin(α)；其中，offsetDis为预设钢筋偏移距。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述阳角- 阳角索引集合中每个子集中的第一元素以及最后一个元素为所述阳角点。

根据一种具体的实施方式中，上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法中，所述对目标 BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的基础剖面，包括：

S101，获取目标BIM模型的三维实体数据，所述三维实体数据，包括：三角面片数据；

S102，创建一个平面，根据所述平面建立局部坐标系；

S103，在所述局部坐标系中，求得该三维实体数据中三角面片的三个顶点P1、P2和P3 分别到所述平面的有向距离D1、D2和D3；根据所述有向距离D1、D2和D3判断该三角面片与所述平面是否相交，如果相交，则求得该三角面片与所述平面的交线；

S104，通过步骤S103求得该三维实体数据中所有三角面片与所述平面的交线以后，将所有交线汇总成闭合环线，得到该BIM模型与所述平面的相交面，所述相交面即为所述基础剖面。

本发明的另一方面，提供一种电子设备，包括处理器、网络接口和存储器，所述处理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法。

本发明的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被至少一个处理器执行时，用于实现上述基于BIM的基础大样配筋图生成方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明实施例所提供的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，通过获取目标BIM模型的目标剖面，进而获取目标剖面对应的轮廓线信息，基于轮廓线信息计算生成每个独立配筋图元(角筋、底面纵筋)对应的控制点集，并通过计算阳角集合确定分布筋控制点集，进而得到分布筋图元，本方法无需输入大量尺寸参数，可灵活适应基础的各种复杂节点区域，方便快捷的绘制出不同类型剖面的基础大样配筋图，可极大提高基础大样配筋图的绘制效率，方法简单、所得模型易于设计修改。

附图说明

图1是本发明在一种实施例中的基于BIM的基础大样配筋图生成方法流程示意图；

图2是本发明在一种实施例中的电子设备架构示意图；

图3是本发明在一种实施例中的绘制参数设置示意图；

图4是本发明在一种实施例中的剖面示意图；

图5是本发明在一种实施例中的目标剖面各图元的轮廓线示意图；

图6是本发明在一种实施例中的目标剖面轮廓线进行边界分析示意图；

图7是本发明在一种实施例中的闭合的基础轮廓线示意图；

图8是本发明在一种实施例中的基础轮廓线的合并示意图；

图9是本发明在一种实施例中的基础轮廓偏移点判定阳角点方法示意图；

图10是本发明在一种实施例中的分布筋控制点集的方法示意图；

图11是本发明在一种实施例中的确定端部做法、垫层控制点、尺寸标注控制点方法示意图；

图12是本发明在一种实施例中的最终完成的基础剖面大样配筋成果图1；

图13是本发明在一种实施例中的最终完成的基础剖面大样配筋成果图2。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

图1示出了本发明示例性实施例的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，应用于图2所示的电子设备，所述方法包括：

步骤1：对目标BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的基础剖面；提取所述基础剖面中的各图元轮廓线信息，其中，所述图元包括：基础图元以及非基础图元；

步骤2：基于所述各图元轮廓线信息对各图元进行边界分析，得到基础图元的边界线以及非基础图元的剖断线，进而构建剖断线控制点集；

步骤3：基于所述基础图元的边界线对所述基础图元进行封闭处理，基于预设钢筋偏移距对封闭处理后的基础图元进行偏移处理，得到角筋控制点集；以及，根据所述轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集；

步骤4：基于所述各图元轮廓线信息，从所述轮廓偏移点集中提取阳角点；根据所述阳角点将所述角筋控制点集分解为阳角-阳角索引集合，根据所述阳角-阳角索引集合形成分布筋控制点集；

步骤5：基于预设钢筋绘制参数，根据所述剖断线控制点集、角筋控制点集、底部纵筋控制点集与分布筋控制点集，生成钢筋图元以及剖断线图元，进而形成所述BIM模型对应的基础配筋节点图。

本发明实施例所提供的方法，通过获取目标BIM模型的目标剖面，进而获取目标剖面对应的轮廓线信息，基于轮廓线信息计算生成每个独立配筋图元对应的控制点集，在生成分布筋的过程中，通过获取轮廓线的阳角信息，基于阳角信息快速生成分布筋控制点集，从而无需输入大量尺寸参数，方便快捷的绘制出相应剖面的基础大样配筋图，本方法可灵活适应基础的各种复杂节点区域，可极大提高基础大样配筋图的绘制效率，弥补BIM结构施工图软件中自动绘制基础大样配筋图的空白，保证图模一致性，加大BIM技术在设计、施工层面的应用深度，增强BIM的可出图性。

在一种可能的实现方式中，所述步骤1具体包括：采用申请号为2008101971214的专利所公开的三维网格模型的快速剖切方法对目标地下室侧墙BIM模型进行三维剖切；得到所述目标剖面。

在一种可能的实现方式中，所述步骤1中，对所述BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的目标剖面，具体包括：

S1，获取目标BIM模型的三维实体数据，所述三维实体数据，包括：三角面片数据；

S2，创建一个平面，根据所述平面建立局部坐标系；

S3，在所述局部坐标系中，求得该三维实体数据中三角面片的三个顶点P1、P2和P3分别到所述平面的有向距离D1、D2和D3；根据所述有向距离D1、D2和D3判断该三角面片与所述平面是否相交，如果相交，则求得该三角面片与所述平面的交线；

S4，通过步骤S3求得该三维实体数据中所有三角面片与所述平面的交线以后，将所有交线汇总成闭合环线，得到该BIM模型与所述平面的相交面，所述相交面即为所述基础剖面。

其中，所述图元轮廓线包括：基础图元轮廓线以及非基础图元轮廓线(柱元)；基础图元就是属于基础构件的图元，比如独立基础图元，条形基础图元，集水坑图元；非基础图元就是不属于基础构件的图元，比如墙图元，柱图元；剖面中的轮廓线是带有图元类型属性的，也就是说，剖面由各种图元的轮廓线组成，通过该属性即可判断是否是基础图元。

在一种可能的实现方式中，上述步骤2具体包括：对基础图元的轮廓线进行左右边界分析，对基础图元轮廓线与非基础图元轮廓线进行位置分析，确定基础图元的边界线以及非基础图元的剖断线。

在一种可能的实现方式中，步骤2中的左右边界分析，包括：首先找出基础图元轮廓线中包含最左/最右点的所有轮廓线(通过遍历轮廓线中每个点的坐标，找到x最大/最小的点即为最左/右点)，以及最左/最右的点的个数。如果最左/最右点的个数不是2个，则判定轮廓线非法。如果最左/最右点的个数都是2个，则考察包含最左/最右点的轮廓线的个数，如果其个数为2，那么就需要考察这两条线的关系：如果这两条线平行，那么表明本边界的状态为断开，记录最左/最右的点为边界折断点。否则这两条线不平行，那么考察这两条线是否共点，如果共点，那么表明本边界的状态为连续，找到这两条线中与水平线夹角较大的线，取该线的两个端点，作为本边界的端点，否则不共点，则表明本边界的状态为断开，记录最左/最右的点为边界折断点。果包含最左/最右点的轮廓线的个数为3，那么表明本边界的状态为连续，记录最左/最右的2个点为端点。将边界折断点进行连线，添加到基础轮廓线中。如果包含最左/最右点的轮廓线的个数不是2或者3，那么判定轮廓线非法。

在一种可能的实现方式中，上述步骤2中的左右边界分析，所述基础图元轮廓线与非基础图元轮廓线进行位置分析，具体为：遍历每一个非基础图元，找到其轮廓线，判断其轮廓线与基础剖面轮廓线段集的公共端点个数是否为2，如果不为2，则判定该剖面轮廓非法，程序停止，否则，将这两个公共点的连线，添加入基础轮廓线段集，并通过这两个公共点所属的非基础轮廓线的另两个端点确定非基础图元的剖断线。

在一种可能的实现方式中，上述步骤3包括：根据边界线与剖断线最终完成基础图元轮廓线的封闭，封闭的轮廓线集合记为outlines，以及确定非基础图元的剖断线的位置，在边界折断点，以及非基础图元的剖断线确定剖断线控制点集。对闭合的基础图元轮廓线进行合并，即在同一条直线上的所有线段均合并为一条，向内偏移基础图元轮廓线，根据轮廓线得到外轮廓点集outlinePts，偏移量为offsetDis，形成轮廓偏移点集，记作outlineOffsetPts。轮廓偏移点集即是角筋的控制点集，根据设定的底板纵筋间隔参数，确定底板纵筋的控制点集。

在一种可能的实现方式中，上述步骤4，具体包括：遍历轮廓偏移点集outlineOffsetPts，分别连接其前一个点形成线LineA和后一个点形成线LineB，然后将连接线在该点向外延长 offsetDis/sin(α)长度，其中α为LineA和LineB的夹角(0～180°)，如果这两个延长线至少有一个与基础轮廓线相交，则表明该点为阴角，否则为阳角。其中，offsetDis为预设偏移距。

可以理解的是，根据基础标准构造详图的制图规则，基础钢筋在变截面部位(即基础剖面的阳角部位)需要断开，并延申La的锚固长度，所以建立阳角索引，据此，本实施例中，根据“阳角-阳角索引”对轮廓偏移点的索引集合，进行分解，即可达到底部纵筋在阳角处快速断开、生成控制点的效果。

偏移点集outlineOffsetPts的索引组成的集合为Index，假定outlineOffsetPts集的点元素个数为Count，那么Index就为{0,1,2,…Count-1}。其中，规定0的上一个元素是Count-1， Count-1的下一个元素是0。

所有阳角点的索引值组成的集合为exposedIndex，假定为{i,j,k,…p}。根据exposedIndex，将Index分解为“阳角-阳角索引”集合，即EEIndex，其中EEIndex的元素也是一个索引集合，该索引集合满足第一项和最后一项都是阳角索引，且EEIndex各元素的第一项和最后一项依次是{i,j},{j,k},…{p,i}。如Index是{0,1,2,3,4,5,6,7}，exposedIndex是{4}，那么EEIndex 则为{{4,5,6,7,0,1,2,3,4}}，如果exposedIndex是{3,5}，那么EEIndex则为 {{3,4,5},{5,6,7,0,1,2,3}}，如果exposedIndex是{3,5,7}，那么EEIndex则为 {{3,4,5},{5,6,7},{7,0,1,2,3}}。

将“阳角-阳角索引”集合EEIndex的各个元素，在剖断点索引或者端部点索引处断开，断开后形成的新索引集合就是分布筋各个控制点的索引集合，这就保证了每个新子项的第一个索引值要么是端部索引点，要么是剖断点索引，要么是阳角点。其中，断开方法为，首先检查EEIndex的元素中是否含有连续的剖断点索引，或者端部点索引，如果同时含有，则在剖断点索引或端部点索引处断开，形成两个新的索引集合，如果两个新的索引集合中有一个只含有1个索引值，那么就去掉该索引集合，最终形成的所有新的索引集合所组成的集合就是分布钢筋控制点的索引集合，记为reinIndex。假定EEIndex中的一个元素是 {i,i+1,i+2,i+3,i+4}，剖断点索引为{i+3,i+4}，那么形成的新的索引集合为{i,i+1,i+2,i+3},{i+4}，将新子项{i+4}删除。如果剖断点索引为{i+2,i+3}，那么形成的新的索引集合分别为 {i,i+1,i+2},{i+3,i+4}。

遍历reinIndex，其元素为分布钢筋控制点的索引值集合，根据索引值集合中的索引值与 outlineOffsetPts的映射关系，可以初步得到分布钢筋控制点集，记为reinCPTs。

下面对分布筋索引值集合再进行更进一步的考察。如果索引值集合的首项i是阳角点索引，那么延长索引值为i+1与索引值为i的点的连线Line，以索引值i的点为端点向外延申 La，并判断延长线是否与轮廓线outlines相交。如果不相交，那么延申后的点为PtExt，将PtExt 添加到分布筋控制点集reinCPTs的第一项，如果相交，那么将交点沿着Line的方向，向轮廓线内延申offDis形成点PtExt，计算PtExt与索引值i对应的点的距离为L，连接索引值i与其前一个索引值i-1所对应的轮廓点的连线Line_1，将PtExt沿着平行于Line_1的方向延申 (La-L)，形成点PtExt_0，将PtExt_0和PtExt添加到reinCPTs的首部。如果索引值集合的尾项j是阳角点索引，那么延长索引值为j-1的点的连线Line,以索引值为j的点为端点向外延申 La，并判断延长线是否与轮廓线outlines相交。如果不相交，那么延申后的点为PtExt，将PtExt 添加到分布筋控制点集reinCPTs的最后一项，如果相交，那么将交点沿着Line的方向，向轮廓线内延申offDis形成点PtExt，计算PtExt与索引值j对应的点的距离为L，连接索引值j 与其后一个索引值j+1所对应的轮廓点的连线Line_1，将PtExt沿着平行于Line_1的方向延申(La-L)，形成点PtExt_0，将PtExt，PtExt_0添加到reinCPTs的尾部。

在一种可能的实现方式中，上述预设配筋图绘制参数，包括：钢筋绘制参数：钢筋的锚固长度La，底部纵筋的钢筋间距S，钢筋绘制的偏移距离offsetDis；垫层绘制参数：垫层延申长度cushionLength，垫层厚度cushionThickness。最后，根据边界点情况，以及端部做法的设置情况，完成端部钢筋绘制，以及尺寸标注，完成基础大样配筋图的绘制。

具体为：如果左右边界有端部点，则确定端部点的上下关系，其中上部点为upPt，下部点为botPt，两点的距离为h，根据端部做法的设置情况，比如做法设置为《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(独立基础、条形基础、筏形基础、桩基础)》(18G901-3)图集，页3-40的纵筋弯钩交错封边构造，那么将端部上侧的点向下延申(h/2+75)，得到点extPt_A，将端部下侧的点向上延申(h/2+75)，得到extPt_B，那么{upPt,extPt_A}，{botPt,extPt_B}就是端部分布筋的控制点。由此完成端部做法的绘制。

根据左右边界的点的位置，结合Index，确定底部轮廓点集，具体确定方法为：通过左右边界点的上下位置，确定左右两端底部两个点的索引号，假定左边底部点索引为i，右边底部点索引为j，如果左边顶部点索引为i+1，那么底部轮廓点索引集为从i开始，不断取i的前一个数，直到取到j为止，如果左边顶部点索引为i-1，那么底部轮廓点索引集为从i开始，不断取i的后一个数，直到取到j为止，从而确定底部轮廓点索引集，再通过其与基础轮廓点集outlinePts的映射关系，就可确定底部轮廓点集。确定边界点是否是剖断点，还是端部点，如果是端部点，那么将该点沿着远离轮廓点集的水平方向延申cushionLength形成点cuExtPt，将cuExtPt添加到底部轮廓点集。将底部轮廓点集向外偏移cushionThickness，形成底部轮廓偏移点集。如果有端部则将端部点和端部延申点添加到底部轮廓偏移点集中，最终形成垫层控制点集。

将底部轮廓点集投影在水平向上形成轮廓投影点集，并对轮廓投影点集去重后，按照X 坐标从小到大排序，得到尺寸标注的控制点。

实施例2

可以理解的是，在实际绘制过程中，如预设偏移量等绘制参数与bim模型及其项目要求相关联，不同的项目要求，绘制参数不同。在发明进一步的实施例中，如图3所示，以设定的基础大样配筋图绘制参数(钢筋绘制参数：La为400，纵筋间距S为200，钢筋偏移offsetDis35；垫层延申长度cushionLength为100，垫层厚度cushionThickness为100；端部做法为：依据《18G901-3》页3-40，纵筋弯钩交错封边构造)为例，本发明实施例所提供的配筋图生成方法，包括：

步骤S101：获取目标剖面各图元的轮廓线信息

图4示出了本发明示例性实施例的目标模型剖切示意图。进一步，如图5所示，目标剖面的轮廓线包含基础图元轮廓线和柱图元轮廓线(非基础剖面轮廓线)。

步骤S102：对基础图元的轮廓线进行左右边界分析及非基础图元与基础图元的位置分析，确定左右边界是完整端部或剖断状态，以及非基础图元与基础图元相接部位。

如图6所示，最左点为pt0，pt1，最左点的个数为2个，最右点为pt4，pt5，最右点的个数为2个。包含最左点的线为line0和line3，一共2条，且line0与line3平行，所以pt0和pt1是边界折断点，将{pt0,pt1}添加到剖断线控制点集。包含最右点的线为line1，line4，line2，一共3条，表明右边边界的状态为连续，pt4，pt5是端点。

非基础轮廓线为line5和line6，line5与line6与基础图元轮廓线的公共端点是pt2，pt3，一共2个。pt2，pt3所属的非基础轮廓线的另两个端点为pt10，pt11，因此pt10，pt11是剖断点，将{pt10,pt11}添加到剖断线控制点集。

步骤S103:在边界剖断状态部位以及相接部位添加连线到基础图元轮廓线中，使得基础图元轮廓线封闭。

如图7所示，添加以pt1，pt2为端点的连线到基础图元轮廓线中,添加以pt2，pt3为端点的连线到基础图元轮廓线中。形成闭合的基础图元剖断线。

步骤S104:向内偏移基础图元轮廓线，形成轮廓偏移点集，以及对应的索引值集合，确定角筋及底部纵筋的控制点点位置。

对闭合的基础图元轮廓线进行合并，合并后的轮廓线如图8所示，可得outlinePts为 {pt0,pt1,pt2,pt3,pt4,pt5,pt6,py7}，然后向内偏移，形成轮廓偏移点集outlineOffsetPts，规定第一项元素的前一个点就是最后一个点，最后一个元素的下一个点就是第一项元素。

如图8所示，outlineOffsetPts是{opt0,opt1,opt2,opt3,opt4,opt5,opt6,opt7}，Index为 {0,1,2,3,4,5,6,7}。

步骤S105:结合基础图元轮廓线，从轮廓偏移点集中找到阴角点和阳角点，以及相应的索引值。

遍历outlineOffsetPts，分别连接其前一个点形成线LineA和后一个点形成线LineB，然后将连接线在该点向外延长offsetDis/sin(α)长度，其中α为LineA和LineB的夹角(0～180°)，如果这两个延长线至少有一个与基础轮廓线相交，则表明该点为阴角，否则为阳角。

如图9所示，outlineOffsetPts是{opt0,opt1,opt2,opt3,opt4,opt5,opt6,opt7}，Index为 {0,1,2,3,4,5,6,7}，opt0在该点向外的延长线一条是opt7与opt0的连线在opt0处向外的延长线，与轮廓线交于crpt1，另一条是opt1于opt0的连线在opt0处向外的延长线，与轮廓线交于crpt0，依次地，可以得到opt1的延长线与轮廓线的交点为crpt3和crpt2，opt2的延长线与轮廓线的交点为crpt4和crpt5，opt3的延长线与轮廓线的交点为crpt6，crpt7，opt4的延长线与轮廓线无交点，opt5的延长线与轮廓线的交点为crpt8和crpt9，opt6的延长线与轮廓线的交点为crpt11 和crpt10，opt7的延长线与轮廓线无交点。

因此阳角点为opt4和opt7，exposedIndex为{4,7}。

步骤106：根据阳角点索引值，将轮廓偏移点索引值集合按照一定的规则分解为若干个“阳角-阳角”索引值集合。

根据exposedIndex，将Index分解为“阳角-阳角索引”集合，即EEIndex，其中EEIndex 的元素也是一个索引集合，该索引集合满足第一项和最后一项都是阳角索引，且EEIndex各元素的第一项和最后一项依次是{i,j},{j,k},…{p,i}。

Index为{0,1,2,3,4,5,6,7}，exposedIndex为{4,7}，则分解后的EEIndex为 {{4,5,6,7},{7,0,1,2,3,4}}。

步骤107：根据边界点索引值集合，将“阳角-阳角”索引值集合按照一定的规则分解为若干个分布筋控制点索引值集合。

检查EEIndex的元素中是否含有连续的剖断点索引，或者端部点索引，如果同时含有，则在剖断点索引或端部点索引处断开，形成两个新的索引集合，如果两个新的索引集合中有一个只含有1个索引值，那么就去掉该索引集合，最终形成的所有新的索引集合所组成的集合就是分布钢筋控制点的索引集合，记为reinIndex。假定EEIndex中的一个元素是{i,i+1,i+2,i+3,i+4}，剖断点索引为{i+3,i+4}，那么形成的新的索引集合为{i,i+1,i+2,i+3},{i+4}，将新子项{i+4}删除。如果剖断点索引为{i+2,i+3}，那么形成的新的索引集合分别为 {i,i+1,i+2},{i+3,i+4}。

EEIndex为{{4,5,6,7},{7,0,1,2,3,4}}，而边界点索引为{0,1},{2,3}，其中{0,1}为剖断点索引，{2,3}为端部索引。

根据边界点索引{0,1}进行处理：{4,5,6,7}中不含有{0,1}，因此不作处理，{7,0,1,2,3,4} 中含有{0,1}，则分解为{7,0},{1,2,3,4}，因此EEIndex现在为{{4,5,6,7},{7,0},{1,2,3,4}}。

根据边界点索引{2,3}进行处理：{4,5,6,7}中不含有{2,3}，不作处理，{7,0}中不含有{2,3}，不作处理，{1,2,3,4}含有{2,3}，分解为{1,2}，{3,4}。因此，EEIndex现在为{{4,5,6,7},{7,0},{1,2,},{3,4}}，因此分布筋索引值集合reinIndex{{4,5,6,7},{7,0},{1,2,},{3,4}}。

步骤108：遍历分布筋索引值集合，对于集合第一项和最后一项是阳角索引的情况进行处理，确定分布筋控制点集。

遍历reinIndex，其元素为分布钢筋控制点的索引值集合，根据索引值集合中的索引值与 outlineOffsetPts的映射关系，可以初步得到分布钢筋控制点集，记为reinCPTs。下面对索引值集合再进行更进一步的考察。如果索引值集合的首项i是阳角点索引，那么延长索引值为 i+1与索引值为i的点的连线Line，以索引值i的点为端点向外延申La，并判断延长线是否与轮廓线outlines相交。如果不相交，那么延申后的点为PtExt，将PtExt添加到分布筋控制点集reinCPTs的第一项，如果相交，那么将交点沿着Line的方向，向轮廓线内延申offDis形成点PtExt，计算PtExt与索引值i对应的点的距离为L，连接索引值i与其前一个索引值i-1所对应的轮廓点的连线Line_1，将PtExt沿着平行于Line_1的方向延申(La-L)，形成点PtExt_0，将PtExt_0和PtExt添加到reinCPTs的首部。如果索引值集合的尾项j是阳角点索引，那么延长索引值为j-1的点的连线Line,以索引值为j的点为端点向外延申La，并判断延长线是否与轮廓线outlines相交。如果不相交，那么延申后的点为PtExt，将PtExt添加到分布筋控制点集reinCPTs的最后一项，如果相交，那么将交点沿着Line的方向，向轮廓线内延申offDis 形成点PtExt，计算PtExt与索引值j对应的点的距离为L，连接索引值j与其后一个索引值j+1 所对应的轮廓点的连线Line_1，将PtExt沿着平行于Line_1的方向延申(La-L)，形成点PtExt_0，将PtExt，PtExt_0添加到reinCPTs的尾部。

阳角索引为{4,7}，reinIndex{{4,5,6,7},{7,0},{1,2,},{3,4}}。

如图10，遍历reinIndex，确定分布筋控制点集。

第一个元素{4,5,6,7}，结合outlineOffsetPts，初步确定第一个分布筋的控制点集reinCPTs 为{opt4,opt5,opt6,opt7}，由于首项4是阳角索引值，因此以opt4和opt5为端点的线段在opt4 处向外延申La，即400的长度，得到extPt0，将其添加到reinCPTs的首位，末项为7，是阳角索引点，因此以opt6和opt7为端点的线段在opt7处向外延申La，即400的长度，得到extPt3，将其添加到reinCPTs的末位，因此第一个元素最终的reinCPTs为{extPt0,opt4,opt5,opt6,extPt3}。

第二个元素{7,0}，首项7是阳角索引值，因此以opt7和opt0为端点的线段在opt7处向外延申La，即400的长度，得到extPt2，将其添加到reinCPTs的首位，末项0不是阳角点索引，因此不作处理，因此第二个元素最终的reinCPTs为{extPt2,opt7,opt0}。

第三个元素{1,2}，首项和末项都不是阳角索引值，因此不作处理，因此第三个元素的最终的reinCPTs为{opt1,opt2}。

第四个元素{3,4}，首项3不是阳角索引值，因此不作处理，末项4是阳角索引值，因此以opt3和opt4为端点的线段在opt4处向外延申La，即400的长度，得到extPt1，将其添加到reinCPTs的末位，因此第四个元素最终的reinCPTs为{opt3,opt4,extPt1}。

步骤S109:根据边界点情况及端部做法设置，完成端部钢筋绘制，以及尺寸标注。

根据左右边界的点的位置，结合Index，确定底部轮廓点集，具体确定方法为：通过左右边界点的上下位置，确定左右两端底部两个点的索引号，假定左边底部点索引为i，右边底部点索引为j，如果左边顶部点索引为i+1，那么底部轮廓点索引集为从i开始，不断取i的前一个数，直到取到j为止，如果左边顶部点索引为i-1，那么底部轮廓点索引集为从i开始，不断取i的后一个数，直到取到j为止，从而确定底部轮廓点索引集，再通过其与基础轮廓点集outlinePts的映射关系，就可确定底部轮廓点集。确定边界点是否是剖断点，还是端部点，如果是端部点，那么将该点沿着远离轮廓点集的水平方向延申cushionLength形成点cuExtPt，将cuExtPt添加到底部轮廓点集。将底部轮廓点集向外偏移cushionThickness，形成底部轮廓偏移点集。如果有端部则将端部点和端部延申点添加到底部轮廓偏移点集中，最终形成垫层控制点集。将底部轮廓点集投影在水平向上形成轮廓投影点集，并对轮廓投影点集去重后，按照X坐标从小到大排序，得到尺寸标注的控制点。

如图11所示，左右边界点集分别是{pt0,pt1}，{pt2,pt3}，其中{pt0,pt1}是剖断点集，{pt2,pt3} 是端部点集。根据坐标关系可以判定pt0和pt3是两侧底部点，因为pt0下一个点是pt1，而 pt1是边界点，所以底部轮廓点应该从0开始，向前取，直到取到3为止，因此可以确定底部轮廓点索引集为{0,7,6,5,4,3}，根据与outlinePts的映射关系，可以确定底部轮廓点集为 {pt0,pt7,pt6,pt5,pt4,pt3}。{pt2,pt3}是端部点集，因此将pt3沿着pt3与pt4连线方向向外延申 cushionLength距离，即100得到ptExt。将ptExt添加到底部轮廓点集的第一项，然后对底部轮廓点向外进行偏移cushionThickness，得到底部轮廓偏移点集 {optExt,opt3,opt4,opt5,opt6,opt7,opt0}，将端部点集添加到底部轮廓偏移点集中，形成垫层控制点集，即{pt3,ptExt,optExt,opt3,opt4,opt5,opt6,opt7,opt0}。

在距离垫层控制点最低点下方disDis处，构造无限水平线作为投影线，将底部轮廓点集投影到该线上，并按照X坐标从小到大排列，得到尺寸标注的控制点，即 {dim0,dim1,dim2,dim3,dim4,dim5,dim6}。

步骤S110：根据角筋控制点集，底部纵筋控制点集，分布筋控制点集，剖断线控制点集，绘制钢筋图元，剖断线图元，将钢筋图元与尺寸标注图元，所有剖切面轮廓线进行组合，完成基础大样配筋图的绘制。

各图元的样式和控制点如表1所示：

表1

表1示出了通过本发明实施例所提供的方法求解得到的图元控制点其控制图元的关系，即一个图元的控制点确定了，那么该图元就确定了。因此，通过本发明实施例所提供的方法能够绘制出独立图元构成的参数化二维地下室侧墙配筋图。最后，基于求得的角筋控制点集，底部纵筋控制点集，底部分布筋控制点集，剖断线控制点集，尺寸标注控制点集，批量生成角筋图元，底部点纵筋图元，底部分布筋图元，剖断线图元，尺寸标注图元，最终完成的基础大样配筋图如图12、图13所示。

实施例3

本发明的另一方面，如图2所示，还提供一种电子设备，该服务器包括处理器、网络接口和存储器，所述处理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述访问行为监控方法。

本发明的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被至少一个处理器执行时，用于实现上述访问行为监控方法。

在本发明的实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated 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。

可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称 EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。

易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，简称DRRAM)。

本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

应该理解到，本发明所揭露的系统，可通过其它的方式实现。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，例如多个单元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，模块之间的通信连接可以是通过一些接口，服务器或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，本发明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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，包括：

步骤1：对目标BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的基础剖面；提取所述基础剖面中的图元轮廓线信息，其中，所述图元轮廓线信息包括：基础图元轮廓线以及非基础图元轮廓线；

步骤2：基于所述图元轮廓线信息对各图元进行边界分析，确定基础图元的边界线以及非基础图元的剖断线，进而构建剖断线控制点集；

步骤3：基于所述基础图元的边界线对所述基础图元进行封闭处理，基于预设钢筋偏移距对封闭处理后的基础图元进行偏移处理，得到角筋控制点集；以及，根据所述轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集；

步骤4：基于所述图元轮廓线信息，从所述轮廓偏移点集中提取阳角点；根据所述阳角点将所述角筋控制点集分解为阳角-阳角索引集合，根据所述阳角-阳角索引集合形成分布筋控制点集；

步骤5：基于预设钢筋绘制参数，根据所述剖断线控制点集、角筋控制点集、底部纵筋控制点集与分布筋控制点集，生成钢筋图元以及剖断线图元，进而形成所述BIM模型对应的基础配筋节点图。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述步骤2包括：

对基础图元的轮廓线进行左右边界分析，确定所述基础图元的边界线；基于各图元轮廓线信息对基础图元与所述非基础图元进行位置分析，确定所述基础图元与非基础图元之间的相接线，根据所述相接线确定所述非基础图元的剖断线，基于所述基础图元边界线上的点以及所述非基础图元剖断线上的点构建所述剖断线控制点集合。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述步骤3中，基于所述基础图元的边界线对所述基础图元进行封闭处理，包括：

在所述基础图元的边界线绘制虚拟辅助线，以及，在基础图元与非基础图元之间的相接线处绘制虚拟辅助线，以完成所述封闭处理。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述步骤3中，所述根据所述轮廓偏移点集确定底部纵筋控制点集，包括：

根据预设的底板纵筋间隔参数，基于所述角筋控制点确定所述底板纵筋的控制点集。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述步骤4中，基于所述各图元轮廓线信息，从所述轮廓偏移点集中提取阳角点，包括：

删除所述各图元轮廓线信息中的非基础图元的剖断线，得到基础轮廓线；

遍历所述角筋控制点集中的每个角筋控制点，将每个所述控制点与其对应的前一个控制点以及后一个控制点分别相连，形成两条连接线；

将两条连接线基于所述控制点向外延伸预设距离，得到两条延伸线；

判断两条所述延伸线中是否至少有一条与任一基础轮廓线相交，若是，则所述控制点为阴角点，若否，则所述控制点为阳角点。

6.根据权利要求5所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，通过以下方法确定所述预设距离：

求解所述两条连接线的夹角α，所述预设距离＝offsetDis/sin(α)；

其中，offsetDis为预设钢筋偏移距。

7.根据权利要求1所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述阳角-阳角索引集合中每个子集中的第一元素以及最后一个元素为所述阳角点。

8.根据权利要求1-7任一所述的基础大样配筋图生成方法，其特征在于，所述对目标BIM模型进行三维剖切，得到所述目标BIM模型对应的基础剖面，包括：

S101，获取目标BIM模型的三维实体数据，所述三维实体数据，包括：三角面片数据；

S102，创建一个平面，根据所述平面建立局部坐标系；

S103，在所述局部坐标系中，求得该三维实体数据中三角面片的三个顶点P1、P2和P3分别到所述平面的有向距离D1、D2和D3；根据所述有向距离D1、D2和D3判断该三角面片与所述平面是否相交，如果相交，则求得该三角面片与所述平面的交线；

S104，通过步骤S103求得该三维实体数据中所有三角面片与所述平面的交线以后，将所有交线汇总成闭合环线，得到该BIM模型与所述平面的相交面，所述相交面即为所述基础剖面。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、网络接口和存储器，所述处理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1～8任一项所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被至少一个处理器执行时，用于实现如权利要求1～8任一项所述的基于BIM的基础大样配筋图生成方法。

Images