CN115510530A - 一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法,主要包括如下步骤:对CAD平面图纸进行标准化预处理，使其能满足自动建模的要求；在Revit项目中链接目标CAD平面图纸；根据需要生成的基本构件从输入的图层中根据相应的几何信息提取方法提取出各类基本构件的几何信息；依据基本构件的几何信息和特性创建对应的族类型；参照计算出的定位点或定位线生成相应的族实例；本发明通过CAD平面图纸快速提取几何信息并自动化构建Revit模型，在工程实务中减少人力成本，降低BIM建模的难度,提高了BIM模型的建模效率。

Description

一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法
技术领域
本发明涉及BIM自动化建模技术领域，具体涉及一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法。
背景技术
BIM，即建筑信息模型(Building Information Modeling)，是某个设施的物理和功能特征的数字化表达，为设施的全生命周期决策的制定可靠的信息基础。BIM技术是实现建筑业信息化、提高设计水平和管理效率的重要技术支撑和方法。采用BIM的首要任务是建立BIM模型，BIM建模目前有两条技术路线：第一条是BIM正向设计，就是项目从草图设计阶段至交付阶段全部过程都是由BIM三维模型完成；另一条是BIM翻模，就是先完成施工图，然后根据施工图再建立三维模型。目前，BIM建模效率低下成为其推广使用最大障碍之一，如何提高BIM建模效率是当前急需解决问题之一。
发明内容
本发明目的：在于提供一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，实现在Revit中快速生成三维模型主要构件的翻模功能，该方法通过对CAD平面图纸的基本构件数据进行几何信息提取，并对各类基本构件的几何信息和数据进行处理，规整为Revit软件所需的输入类型，最终在Revit软件进行基本构件的自动化构建与生成。
为实现以上功能，本发明设计一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，针对目标建筑CAD平面图纸，执行以下步骤1-步骤5，获得目标建筑CAD平面图纸中的基本构件，并构建基本构件所对应的Revit三维模型：
步骤1.针对目标建筑CAD平面图纸，进行标准化处理，标准化处理包括：删除非基本构件图层、无法识别的文字和线段，保留基本构件图层，所述基本构件图层包括墙构件所在图层、柱构件所在图层、门窗构件所在图层、门窗标记所在图层；将目标建筑CAD平面图纸中的冗余图块进行拆解和删除，将目标建筑CAD平面图纸中重叠的线段进行合并和修正；
步骤2.在预设Revit项目中链接步骤1所获得的目标建筑CAD平面图纸；
步骤3.分别针对各基本构件，通过几何信息提取方法，提取各基本构件的几何信息；
步骤4.根据各基本构件的几何信息，创建与各基本构件相对应的族类型；
步骤5.根据步骤3所获得的各基本构件的几何信息，以及步骤4所获得的各基本构件所对应的族类型，计算各基本构件的定位点、定位线，并基于定位点、定位线，生成各基本构件的族实例；基于各基本构件的族实例，组成目标建筑的三维模型。
作为本发明的一种优选技术方案：步骤1中，所述冗余图块包括与其他图块嵌套的图块、包含至少两种基本构件的图块、无基本构件的图块。
作为本发明的一种优选技术方案：步骤3中，所述几何信息提取方法包括建筑墙体及其几何信息提取方法、结构墙体及其几何信息提取方法、柱体及其几何信息提取方法、门窗及其几何信息提取方法、楼板及其几何信息提取方法。
作为本发明的一种优选技术方案：所述结构墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层，根据当前视图获取墙构件的标高；
步骤S2：从墙构件所在图层中获取墙构件轮廓线,并构建墙边线集合；
步骤S3：针对墙边线集合中的各线段，预设线段长度范围，将长度小于预设下限值的线段删除，并对墙边线集合中的剩余各线段以长度由小至大升序排列；
步骤S4：从步骤S3所获得的墙边线集合中选取长度最小的线段，并在墙边线集合中搜索与该长度最小的线段平行且距离小于预设值的线段，若只有一条满足条件的线段，则将两线段作为一组平行线，若有两条以上满足条件的线段，则在满足条件的线段中搜索端点在垂直投影方向与长度最小的线段的端点重合的线段，若有满足条件的线段，则将该线段与长度最小的线段作为一组平行线，若没有满足条件的线段，则选择与长度最小的线段最近的线段，将两线段作为一组平行线；
步骤S5：判断步骤S4所获得的平行线中两线段的长度差值是否大于两线段距离的两倍，若否，则进行步骤S6；若是，则将两线段中较长的一条截断，其中，截断的长度为两线段中较短线段的长度与两线段距离的和，将截断后的线段放回墙边线集合中，并返回步骤S4；
步骤S6：若所有平行线匹配完成，则建立事务，创建墙；
步骤S7：依次取出墙边线集合中各平行线，分别针对各平行线中两线段的起点位置、终点位置取平均值，由起点位置、终点位置的平均值所对应的两个点连接作为墙中心线，并取平行线中两线段的距离作为墙宽；
步骤S8：根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S9：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
作为本发明的一种优选技术方案：所述建筑墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层、门窗构件所在图层；针对墙构件所在图层，提取墙轨迹线，以墙轨迹线中两平行线之间的距离作为墙宽，并构建墙轨迹线集合，针对门窗构件所在图层，提取门窗定位线，并构建门窗定位线集合；
步骤S2：依次取门窗定位线集合中的一条门窗定位线，遍历墙轨迹线集合中的各线段，搜索墙轨迹线集合中是否存在与该门窗定位线有端点重叠且同向的线段，若存在，则取与两线段预设距离位置的两点生成一条线段，以所生成的线段替换墙轨迹线集合中的线段；
步骤S3：门窗定位线集合中的所有门窗定位线均在墙轨迹线集合中遍历完毕后，依次取墙轨迹线集合中的一条线段，以步骤S2相同方法，遍历墙轨迹线集合中的各线段；遍历完毕后即为墙中心线集合；
步骤S4:根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S5：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
作为本发明的一种优选技术方案：所述柱体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入柱构件所在图层，判断内置的柱构件族是否载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前柱构件的标高；
步骤S3：根据所输入的柱构件所在图层，获取柱图层块集合；
步骤S4：分别针对柱图层块集合中的各柱图层块，以柱图层块中任意线段为起始线段，遍历柱图层块中的各线段，若存在一根线段的终点端点与起始线段的起点端点相同，则将遍历过程中所经过的所有线定义为一个柱轮廓，并构建柱轮廓集合，若所遍历线段的终点端点与起始线段的起点端点不相同，则舍弃相应的线段，重复选取柱图层块中其他线段进行遍历，直至柱图层块集合中所有柱图层块中的所有线段遍历完成；
步骤S5：建立事务，创建柱；
步骤S6：依次取柱轮廓集合中的各柱轮廓，并判断柱轮廓形状，柱轮廓形状包括矩形柱、L形柱、T形柱；其中矩形柱为闭合线段数量为4，各线段之间夹角90度，L形柱为闭合线段数量为6，各线段之间夹角90度，其中T形柱为闭合线段数量为8，各线段之间夹角90度；
若为矩形柱，则进行步骤S7，若为L形柱，则进行步骤S8，若为T形柱，则进行步骤S9；
步骤S7：获取矩形柱的深度、宽度、方向，并判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并根据矩形柱的四个顶点的坐标平均值确定矩形柱的中心点；
步骤S8：获取L形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义L形柱拐角处两顶点连线的中点为L形柱的中心点；
步骤S9：获取T形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义T形中相互垂直的两线段的交点为T形柱的中心点；
步骤S10：根据各柱轮廓形状所定义的中心点坐标，创建相应的族实例，并进行柱体旋转。
作为本发明的一种优选技术方案：所述门窗及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入门窗构件所在图层、门窗标记所在图层，判断内置门窗族与参数配置中的门窗族是否已载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前门窗构件的标高；
步骤S3：遍历门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中的各图块，搜索各图块中是否存在
Figure BDA0003854652830000041
的圆弧，若存在，则以该圆弧、以及与该圆弧相对接的线段作为一组门轮廓线，构建门轮廓线集合，并将该组门轮廓线加入门轮廓线集合，若不存在，则搜索各图块中是否存在平行线，若存在，则构建窗轮廓线集合，并将该平行线加入窗轮廓线集合，若不存在，则舍弃该图块；
步骤S4：从门轮廓线集合中取一组门轮廓线，若有矩形与圆弧相连接，则将该矩形判定为门板，连接圆弧上远离门板的端点和门板厚度的中点，以该连线作为门定位线；否则取与墙平行的圆弧半径作为门定位线；若门轮廓线中存在两个圆弧，则将两圆弧所对应的定位线首尾相连，组成门的定位线；重复步骤S4，直至获取所有门定位线；
步骤S5：从窗轮廓线集合中取长度最长的一组平行线作为边线，若窗轮廓线集合中存在与边线垂直的平行线，则以该组平行线作为端线，取端线的两平行线中点的连线作为窗的定位线；若窗轮廓线集合中不存在与边线垂直的平行线，则依次判断窗轮廓线集合中各组平行线，计算各组平行线之间的距离，取距离最大的一组平行线作为最外侧边线，分别计算该组平行线的两线段起点位置、终点位置的平均值，以起点位置、终点位置的平均值所对应的两点的连线作为窗的定位线，重复步骤S5，直至获取所有窗定位线；
步骤S6：基于Teigha.NET库，获取门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中所有文本集合；
步骤S7：从文本集合中取一个文本对象，根据其标注格式判断该文本对象是否合法，合法则以该文本对象作为门窗标注文本对象，并构建门窗标注文本对象集合，将该文本对象加入门窗标注文本对象集合，重复步骤S7，直至获取所有门窗标注文本对象；其中，判断文本对象合法的方法为：文本对象长度大于等于5、后4位为数字，且倒数第5位为M或C；
步骤S8：通过过滤器获取当前活跃视图中的所有墙构件，遍历各墙构件属性，获取各墙构件的墙中心线，并构建墙中心线集合；
步骤S9：建立事务，创建门窗；
步骤S10：依次取门定位线、窗定位线，判断是否有墙中心线包含该门定位线或窗定位线，若是，则在该墙中的门定位线或窗定位线的中点创建对应的门类型组实例或窗类型组实例，判断门定位线或窗定位线预设范围内是否存在门标注文字或窗标注文字，若存在则根据标注文字创建对应的族类型并修改族参数，若不存在则按照默认值。
作为本发明的一种优选技术方案：所述楼板及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：调用接口方法获取当前视图中的封闭区域；
步骤S2：遍历每一个封闭区域，生成房间；
步骤S3：建立事务，创建房间；
步骤S4：依次取每一个房间，获取房间边界线；
步骤S5：建立事务，创建板；
步骤S6：根据预设楼板族类型与房间边界线，创建楼板族实例；
步骤S7：根据预设条件删除房间。
有益效果：相对于现有技术，本发明的优点包括：
本发明通过对CAD平面图纸的基本构件数据进行几何信息提取，并在Revit软件进行基本构件的自动化构建与生成，优化了传统手工翻模的工作流程，在工程实务中减少人力成本，降低BIM建模的难度，提高BIM模型的准确性。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法的流程图；
图2是建筑基本构件几何信息提取与自动化构建框架图；
图3是结构基本构件几何信息提取与自动化构建框架图；
图4是结构墙几何信息提取与自动构建算法的流程图；
图5是建筑墙结合墙体平行边线与门窗定位线与自动构建算法的流程图；
图6是柱几何信息提取与自动构建算法的流程图；
图7是门窗几何信息提取与自动构建算法的流程图；
图8是楼板几何信息提取与自动构建算法的流程图；
图9是自动构建获得的模型效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
参照图1，本发明实施例提供的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，针对目标建筑CAD平面图纸，执行以下步骤1-步骤5，获得目标建筑CAD平面图纸中的基本构件，并构建基本构件所对应的Revit三维模型：
步骤1.针对目标建筑CAD平面图纸，进行标准化处理，标准化处理包括：删除非基本构件图层、无法识别的文字和线段，保留基本构件图层，所述基本构件图层包括墙构件所在图层、柱构件所在图层、门窗构件所在图层、门窗标记所在图层；将目标建筑CAD平面图纸中的冗余图块进行拆解和删除，将目标建筑CAD平面图纸中重叠的线段进行合并和修正；
所述冗余图块包括与其他图块嵌套的图块、包含至少两种基本构件的图块、无基本构件的图块。
步骤2.在预设Revit项目中链接步骤1所获得的目标建筑CAD平面图纸；
步骤3.分别针对各基本构件，通过几何信息提取方法，提取各基本构件的几何信息；
所述几何信息提取方法包括建筑墙体及其几何信息提取方法、结构墙体及其几何信息提取方法、柱体及其几何信息提取方法、门窗及其几何信息提取方法、楼板及其几何信息提取方法。
其中本发明实施例所提供的建筑基本构件与结构基本构件几何信息提取与自动化构建框架图参照图2、图3。
参照图4，所述结构墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层，根据当前视图获取墙构件的标高；可根据RevitApi中当前活跃视图(即运行插件的视图页)的属性获取当前的标高；
步骤S2：从墙构件所在图层中获取墙构件轮廓线,并构建墙边线集合；
步骤S3：针对墙边线集合中的各线段，预设线段长度范围，将长度小于预设下限值的线段删除，并对墙边线集合中的剩余各线段以长度由小至大升序排列；
在一个实施例中，预设线段长度范围为50～300cm，预设下限值为50cm。
步骤S4：从步骤S3所获得的墙边线集合中选取长度最小的线段，并在墙边线集合中搜索与该长度最小的线段平行且距离小于预设值的线段，在一个实施例中，该预设值为300cm，若只有一条满足条件的线段，则将两线段作为一组平行线，若有两条以上满足条件的线段，则在满足条件的线段中搜索端点在垂直投影方向与长度最小的线段的端点重合的线段，若有满足条件的线段，则将该线段与长度最小的线段作为一组平行线，若没有满足条件的线段，则选择与长度最小的线段最近的线段，将两线段作为一组平行线；
步骤S5：判断步骤S4所获得的平行线中两线段的长度差值是否大于两线段距离的两倍，若否，则进行步骤S6；若是，则将两线段中较长的一条截断，其中，截断的长度为两线段中较短线段的长度与两线段距离的和，将截断后的线段放回墙边线集合中，并返回步骤S4；
步骤S6：若所有平行线匹配完成，则建立事务，创建墙；
步骤S7：依次取出墙边线集合中各平行线，分别针对各平行线中两线段的起点位置、终点位置取平均值，由起点位置、终点位置的平均值所对应的两个点连接作为墙中心线，并取平行线中两线段的距离作为墙宽；
步骤S8：根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S9：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
参照图5，所述建筑墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层、门窗构件所在图层；针对墙构件所在图层，提取墙轨迹线，以墙轨迹线中两平行线之间的距离作为墙宽，并构建墙轨迹线集合，针对门窗构件所在图层，提取门窗定位线，并构建门窗定位线集合；
步骤S2：依次取门窗定位线集合中的一条门窗定位线，遍历墙轨迹线集合中的各线段，搜索墙轨迹线集合中是否存在与该门窗定位线有端点重叠且同向的线段，若存在，则取与两线段预设距离位置的两点生成一条线段，以所生成的线段替换墙轨迹线集合中的线段；
步骤S3：门窗定位线集合中的所有门窗定位线均在墙轨迹线集合中遍历完毕后，依次取墙轨迹线集合中的一条线段，以步骤S2相同方法，遍历墙轨迹线集合中的各线段；遍历完毕后即为墙中心线集合；
步骤S4:根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S5：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
参照图6，所述柱体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入柱构件所在图层，判断内置的柱构件族是否载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前柱构件的标高；
步骤S3：根据所输入的柱构件所在图层，获取柱图层块集合；
步骤S4：分别针对柱图层块集合中的各柱图层块，以柱图层块中任意线段为起始线段，遍历柱图层块中的各线段，若存在一根线段的终点端点与起始线段的起点端点相同，则将遍历过程中所经过的所有线定义为一个柱轮廓，并构建柱轮廓集合，若所遍历线段的终点端点与起始线段的起点端点不相同，则舍弃相应的线段，重复选取柱图层块中其他线段进行遍历，直至柱图层块集合中所有柱图层块中的所有线段遍历完成；
步骤S5：建立事务，创建柱；
步骤S6：依次取柱轮廓集合中的各柱轮廓，并判断柱轮廓形状，柱轮廓形状包括矩形柱、L形柱、T形柱；其中矩形柱为闭合线段数量为4，各线段之间夹角90度，L形柱为闭合线段数量为6，各线段之间夹角90度，其中T形柱为闭合线段数量为8，各线段之间夹角90度；
若为矩形柱，则进行步骤S7，若为L形柱，则进行步骤S8，若为T形柱，则进行步骤S9；
步骤S7：获取矩形柱的深度、宽度、方向，并判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并根据矩形柱的四个顶点的坐标平均值确定矩形柱的中心点；
步骤S8：获取L形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义L形柱拐角处两顶点连线的中点为L形柱的中心点；
步骤S9：获取T形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义T形中相互垂直的两线段的交点为T形柱的中心点；
步骤S10：根据各柱轮廓形状所定义的中心点坐标，创建相应的族实例，并进行柱体旋转。
参照图7，所述门窗及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入门窗构件所在图层、门窗标记所在图层，判断内置门窗族与参数配置中的门窗族是否已载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前门窗构件的标高；
步骤S3：遍历门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中的各图块，搜索各图块中是否存在
Figure BDA0003854652830000101
的圆弧，若存在，则以该圆弧、以及与该圆弧相对接的线段作为一组门轮廓线，构建门轮廓线集合，并将该组门轮廓线加入门轮廓线集合，若不存在，则搜索各图块中是否存在平行线，若存在，则构建窗轮廓线集合，并将该平行线加入窗轮廓线集合，若不存在，则舍弃该图块；
步骤S4：从门轮廓线集合中取一组门轮廓线，若有矩形与圆弧相连接，则将该矩形判定为门板，连接圆弧上远离门板的端点和门板厚度的中点，以该连线作为门定位线；否则取与墙平行的圆弧半径作为门定位线；若门轮廓线中存在两个圆弧，则将两圆弧所对应的定位线首尾相连，组成门的定位线；重复步骤S4，直至获取所有门定位线；
步骤S5：从窗轮廓线集合中取长度最长的一组平行线作为边线，若窗轮廓线集合中存在与边线垂直的平行线，则以该组平行线作为端线，取端线的两平行线中点的连线作为窗的定位线；若窗轮廓线集合中不存在与边线垂直的平行线，则依次判断窗轮廓线集合中各组平行线，计算各组平行线之间的距离，取距离最大的一组平行线作为最外侧边线，分别计算该组平行线的两线段起点位置、终点位置的平均值，以起点位置、终点位置的平均值所对应的两点的连线作为窗的定位线，重复步骤S5，直至获取所有窗定位线；
步骤S6：基于Teigha.NET库，获取门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中所有文本集合；
步骤S7：从文本集合中取一个文本对象，根据其标注格式判断该文本对象是否合法，合法则以该文本对象作为门窗标注文本对象，并构建门窗标注文本对象集合，将该文本对象加入门窗标注文本对象集合，重复步骤S7，直至获取所有门窗标注文本对象；其中，判断文本对象合法的方法为：文本对象长度大于等于5、后4位为数字，且倒数第5位为M或C；
步骤S8：通过过滤器获取当前活跃视图中的所有墙构件，遍历各墙构件属性，获取各墙构件的墙中心线，并构建墙中心线集合；
步骤S9：建立事务，创建门窗；
步骤S10：依次取门定位线、窗定位线，判断是否有墙中心线包含该门定位线或窗定位线，若是，则在该墙中的门定位线或窗定位线的中点创建对应的门类型组实例或窗类型组实例，判断门定位线或窗定位线预设范围内是否存在门标注文字或窗标注文字，若存在则根据标注文字创建对应的族类型并修改族参数，若不存在则按照默认值。
参照图8，所述楼板及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：调用接口方法获取当前视图中的封闭区域；
步骤S2：遍历每一个封闭区域，生成房间；
步骤S3：建立事务，创建房间；
步骤S4：依次取每一个房间，获取房间边界线；
步骤S5：建立事务，创建板；
步骤S6：根据预设楼板族类型与房间边界线，创建楼板族实例；
步骤S7：根据预设条件删除房间。
步骤4.根据各基本构件的几何信息，创建与各基本构件相对应的族类型；
步骤5.根据步骤3所获得的各基本构件的几何信息，以及步骤4所获得的各基本构件所对应的族类型，计算各基本构件的定位点、定位线，并基于定位点、定位线，生成各基本构件的族实例；基于各基本构件的族实例，组成目标建筑的三维模型。
其中本发明实施例所提供的自动构建获得的目标建筑的三维模型效果参考图9。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，针对目标建筑CAD平面图纸，执行以下步骤1-步骤5，获得目标建筑CAD平面图纸中的基本构件，并构建基本构件所对应的Revit三维模型：
步骤1.针对目标建筑CAD平面图纸，进行标准化处理，标准化处理包括：删除非基本构件图层、无法识别的文字和线段，保留基本构件图层，所述基本构件图层包括墙构件所在图层、柱构件所在图层、门窗构件所在图层、门窗标记所在图层；将目标建筑CAD平面图纸中的冗余图块进行拆解和删除，将目标建筑CAD平面图纸中重叠的线段进行合并和修正；
步骤2.在预设Revit项目中链接步骤1所获得的目标建筑CAD平面图纸；
步骤3.分别针对各基本构件，通过几何信息提取方法，提取各基本构件的几何信息；
步骤4.根据各基本构件的几何信息，创建与各基本构件相对应的族类型；
步骤5.根据步骤3所获得的各基本构件的几何信息，以及步骤4所获得的各基本构件所对应的族类型，计算各基本构件的定位点、定位线，并基于定位点、定位线，生成各基本构件的族实例；基于各基本构件的族实例，组成目标建筑的三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，步骤1中，所述冗余图块包括与其他图块嵌套的图块、包含至少两种基本构件的图块、无基本构件的图块。
3.根据权利要求1所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，步骤3中，所述几何信息提取方法包括建筑墙体及其几何信息提取方法、结构墙体及其几何信息提取方法、柱体及其几何信息提取方法、门窗及其几何信息提取方法、楼板及其几何信息提取方法。
4.根据权利要求3所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，所述结构墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层，根据当前视图获取墙构件的标高；
步骤S2：从墙构件所在图层中获取墙构件轮廓线,并构建墙边线集合；
步骤S3：针对墙边线集合中的各线段，预设线段长度范围，将长度小于预设下限值的线段删除，并对墙边线集合中的剩余各线段以长度由小至大升序排列；
步骤S4：从步骤S3所获得的墙边线集合中选取长度最小的线段，并在墙边线集合中搜索与该长度最小的线段平行且距离小于预设值的线段，若只有一条满足条件的线段，则将两线段作为一组平行线，若有两条以上满足条件的线段，则在满足条件的线段中搜索端点在垂直投影方向与长度最小的线段的端点重合的线段，若有满足条件的线段，则将该线段与长度最小的线段作为一组平行线，若没有满足条件的线段，则选择与长度最小的线段最近的线段，将两线段作为一组平行线；
步骤S5：判断步骤S4所获得的平行线中两线段的长度差值是否大于两线段距离的两倍，若否，则进行步骤S6；若是，则将两线段中较长的一条截断，其中，截断的长度为两线段中较短线段的长度与两线段距离的和，将截断后的线段放回墙边线集合中，并返回步骤S4；
步骤S6：若所有平行线匹配完成，则建立事务，创建墙；
步骤S7：依次取出墙边线集合中各平行线，分别针对各平行线中两线段的起点位置、终点位置取平均值，由起点位置、终点位置的平均值所对应的两个点连接作为墙中心线，并取平行线中两线段的距离作为墙宽；
步骤S8：根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S9：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
5.根据权利要求3所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，所述建筑墙体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入墙构件所在图层、门窗构件所在图层；针对墙构件所在图层，提取墙轨迹线，以墙轨迹线中两平行线之间的距离作为墙宽，并构建墙轨迹线集合，针对门窗构件所在图层，提取门窗定位线，并构建门窗定位线集合；
步骤S2：依次取门窗定位线集合中的一条门窗定位线，遍历墙轨迹线集合中的各线段，搜索墙轨迹线集合中是否存在与该门窗定位线有端点重叠且同向的线段，若存在，则取与两线段预设距离位置的两点生成一条线段，以所生成的线段替换墙轨迹线集合中的线段；
步骤S3：门窗定位线集合中的所有门窗定位线均在墙轨迹线集合中遍历完毕后，依次取墙轨迹线集合中的一条线段，以步骤S2相同方法，遍历墙轨迹线集合中的各线段；遍历完毕后即为墙中心线集合；
步骤S4:根据预设的族类型，查找墙宽所对应的族类型，若未查找到墙宽所对应的族类型，则新建该墙宽所对应的族类型；
步骤S5：根据墙构件的标高、墙中心线、族类型，生成墙体。
6.根据权利要求3所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，所述柱体及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入柱构件所在图层，判断内置的柱构件族是否载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前柱构件的标高；
步骤S3：根据所输入的柱构件所在图层，获取柱图层块集合；
步骤S4：分别针对柱图层块集合中的各柱图层块，以柱图层块中任意线段为起始线段，遍历柱图层块中的各线段，若存在一根线段的终点端点与起始线段的起点端点相同，则将遍历过程中所经过的所有线定义为一个柱轮廓，并构建柱轮廓集合，若所遍历线段的终点端点与起始线段的起点端点不相同，则舍弃相应的线段，重复选取柱图层块中其他线段进行遍历，直至柱图层块集合中所有柱图层块中的所有线段遍历完成；
步骤S5：建立事务，创建柱；
步骤S6：依次取柱轮廓集合中的各柱轮廓，并判断柱轮廓形状，柱轮廓形状包括矩形柱、L形柱、T形柱；其中矩形柱为闭合线段数量为4，各线段之间夹角90度，L形柱为闭合线段数量为6，各线段之间夹角90度，其中T形柱为闭合线段数量为8，各线段之间夹角90度；
若为矩形柱，则进行步骤S7，若为L形柱，则进行步骤S8，若为T形柱，则进行步骤S9；
步骤S7：获取矩形柱的深度、宽度、方向，并判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并根据矩形柱的四个顶点的坐标平均值确定矩形柱的中心点；
步骤S8：获取L形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义L形柱拐角处两顶点连线的中点为L形柱的中心点；
步骤S9：获取T形柱的最长边，通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信息，判断是否已存在相同尺寸的族类型，若不存在则新建族类型，并定义T形中相互垂直的两线段的交点为T形柱的中心点；
步骤S10：根据各柱轮廓形状所定义的中心点坐标，创建相应的族实例，并进行柱体旋转。
7.根据权利要求3所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，所述门窗及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：输入门窗构件所在图层、门窗标记所在图层，判断内置门窗族与参数配置中的门窗族是否已载入，是则进行步骤S2，否则载入后进行步骤S2；
步骤S2：根据视图获取当前门窗构件的标高；
步骤S3：遍历门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中的各图块，搜索各图块中是否存在
Figure FDA0003854652820000041
的圆弧，若存在，则以该圆弧、以及与该圆弧相对接的线段作为一组门轮廓线，构建门轮廓线集合，并将该组门轮廓线加入门轮廓线集合，若不存在，则搜索各图块中是否存在平行线，若存在，则构建窗轮廓线集合，并将该平行线加入窗轮廓线集合，若不存在，则舍弃该图块；
步骤S4：从门轮廓线集合中取一组门轮廓线，若有矩形与圆弧相连接，则将该矩形判定为门板，连接圆弧上远离门板的端点和门板厚度的中点，以该连线作为门定位线；否则取与墙平行的圆弧半径作为门定位线；若门轮廓线中存在两个圆弧，则将两圆弧所对应的定位线首尾相连，组成门的定位线；重复步骤S4，直至获取所有门定位线；
步骤S5：从窗轮廓线集合中取长度最长的一组平行线作为边线，若窗轮廓线集合中存在与边线垂直的平行线，则以该组平行线作为端线，取端线的两平行线中点的连线作为窗的定位线；若窗轮廓线集合中不存在与边线垂直的平行线，则依次判断窗轮廓线集合中各组平行线，计算各组平行线之间的距离，取距离最大的一组平行线作为最外侧边线，分别计算该组平行线的两线段起点位置、终点位置的平均值，以起点位置、终点位置的平均值所对应的两点的连线作为窗的定位线，重复步骤S5，直至获取所有窗定位线；
步骤S6：基于Teigha.NET库，获取门窗构件所在图层、门窗标记所在图层中所有文本集合；
步骤S7：从文本集合中取一个文本对象，根据其标注格式判断该文本对象是否合法，合法则以该文本对象作为门窗标注文本对象，并构建门窗标注文本对象集合，将该文本对象加入门窗标注文本对象集合，重复步骤S7，直至获取所有门窗标注文本对象；其中，判断文本对象合法的方法为：文本对象长度大于等于5、后4位为数字，且倒数第5位为M或C；
步骤S8：通过过滤器获取当前活跃视图中的所有墙构件，遍历各墙构件属性，获取各墙构件的墙中心线，并构建墙中心线集合；
步骤S9：建立事务，创建门窗；
步骤S10：依次取门定位线、窗定位线，判断是否有墙中心线包含该门定位线或窗定位线，若是，则在该墙中的门定位线或窗定位线的中点创建对应的门类型组实例或窗类型组实例，判断门定位线或窗定位线预设范围内是否存在门标注文字或窗标注文字，若存在则根据标注文字创建对应的族类型并修改族参数，若不存在则按照默认值。
8.根据权利要求3所述的一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模型的方法，其特征在于，所述楼板及其几何信息提取方法的具体步骤如下：
步骤S1：调用接口方法获取当前视图中的封闭区域；
步骤S2：遍历每一个封闭区域，生成房间；
步骤S3：建立事务，创建房间；
步骤S4：依次取每一个房间，获取房间边界线；
步骤S5：建立事务，创建板；
步骤S6：根据预设楼板族类型与房间边界线，创建楼板族实例；
步骤S7：根据预设条件删除房间。
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