CN117475084A - 一种幕墙三维线框模型的生成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种幕墙三维线框模型的生成方法及系统,涉及了三维建模技术领域,获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则对幕墙三维立体图进行校正处理,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框模型。
Description
技术领域
本发明涉及三维建模技术领域,具体是一种幕墙三维线框模型的生成方法及系统。
背景技术
三维建模技术是利用计算机系统描述物体形状的一种三维技术,通过计算机图像处理技术,将二维图像转化为三维空间信息,并通过后期渲染生成三维模型。
在构建三维线框模型的过程中,如何准确构建三维模型,如何在三维模型存在误差的情况下,使用少量算力校正模型,以上这些问题是我们目前所需要考虑的。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种幕墙三维线框模型的生成方法及系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种幕墙三维线框模型的生成方法,包括以下步骤:
步骤S1:获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
步骤S2:根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;
步骤S3:根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
步骤S4:获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则对幕墙三维立体图进行校正处理,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框模型。
进一步的,根据幕墙平面图生成幕墙边框图的过程包括:
获取表示幕墙结构线段的RGB值,记作幕墙色调值;
建立二维直角坐标系,并根据幕墙平面图中的像素点将幕墙平面图映射至二维直角坐标系中;
获取幕墙平面图中各个像素点的RGB值,并根据像素点的坐标值生成P-C值;将各个像素点的P-C值与幕墙色调值进行比对,若P-C值中的C值与幕墙色调值一致,则获取该P-C值中的P值,记作边框点;
根据边框点的坐标位置和幕墙平面图预设的比例尺寸生成幕墙边框图。
进一步的,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,并生成幕墙框架图的过程包括:
获取幕墙边框图对应的指北针,并根据指北针将幕墙边框图划分为不同朝向的朝向边框图;
在朝向边框图中随机获取一段边框线段,将该边框线段标记为水平线段;并根据水平线段确定朝向边框图中各个线段的方向属性;
获取幕墙立面图对应的指北针,并根据指北针将幕墙立面图划分为不同朝向的朝向立面图;
根据朝向获取属于该朝向立面图的朝向边框图,进而生成立-平映射合集;
获取幕墙边框图和幕墙立面图的轴线和轴号,根据轴线和轴号将朝向立面图与朝向边框图进行一一比对,根据朝向边框图中各个线段的方向属性,确定朝向立面图中各个线段的方向属性;
建立三维笛卡尔坐标系,所述三维笛卡尔坐标系包括x-y面、x-z面和y-z面,将朝向立面图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至y-z面后,根据朝向立面图中各个线段的方向属性和朝向边框图中的尺寸获取朝向立面图中各个线段的x值,使得朝向立面图中的各个线段坐标由二维转变至三维,进而获取幕墙框架图。
进一步的,获取衔接点,并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图的过程包括:
幕墙大样图包括局部大样立面图和局部放大平面图,幕墙节点图包括横剖节点图和竖剖节点图;
根据幕墙大样图中的节点索引获取该节点的幕墙节点图,通过幕墙节点图筛选出为连接结构的节点,根据轴线和轴号,获取该节点在幕墙框架图中的具体坐标,并将该具体坐标标记为衔接点;
获取与该衔接点相关联的幕墙大样图和幕墙节点图,标记为衔接点关联图,并汇总生成衔接点关联图集;所述衔接点关联图包括该衔接点的局部大样立面图、局部放大平面图、横剖节点图和竖剖节点图;
建立三维笛卡尔坐标系,将该衔接点的局部大样立面图和竖剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-z面,获取各个线段的x值与z值,再将该衔接点的局部放大平面图和横剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-y面,获取各个线段的x值和y值,以轴线、轴号和x值为媒介,将y值赋予其对应的线段,从而使得各个线段均用三维坐标表示;通过各个线段的三维坐标生成该衔接点的节点三维图;
根据衔接点关联图集的下标生成节点三维图的序号;将幕墙框架图的三维笛卡尔坐标系记作原坐标系;
根据节点三维图的序号获取衔接点的具体坐标,在原坐标系的基础上,将节点三维图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至原坐标系中,进而生成幕墙三维立体图。
进一步的,获取幕墙三维立体图的内边线,并根据内边线获取建筑计算体积的过程包括:
依次获取连接结构的最内坐标,对最内坐标依次进行连接操作,使得各个最内坐标均相互连接,进而生成幕墙三维立体图的内边线;
建立三维直角坐标系,将内边线按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至三维直角坐标系中;
以内边线建立内边面,根据内边线和内边面生成内边体;
以三维直角坐标系中的1个单位为基准,生成若干条切割射线,将内边体切割为若干个内边块,内边块包括完整内边块和残缺内边块;
对完整内边块和残缺内边块进行体积赋值,进而获取其对应的体积值,通过累加完整内边块和残缺内边块的体积值,进而获得建筑计算体积T。
进一步的,判断幕墙三维立体图是否合格的过程包括:
通过幕墙技术说明书获取建筑时间体积B;
设置体积系数δ1与δ2,其中,δ1小于δ2;
若建筑计算体积T大于等于B×δ1且小于等于B×δ2,则判断幕墙三维立体图合格,所述幕墙三维立体图即为幕墙三维线框图;
若建筑计算体积T小于B×δ1或大于B×δ2,则判断幕墙三维立体图不合格,需要对幕墙三维立体图进行校正处理。
进一步的,幕墙三维立体图的校正处理过程包括:
设置体积误差阈值W;
当T小于B×δ1时,若B×δ1-T小于等于W,则进行校正处理;若B×δ1-T大于W则生成一级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏小且误差过大,由用户作出相应处理;
当T大于B×δ2时,若T-B×δ2小于等于W,则进行校正处理;若T-B×δ2大于W则生成二级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏大且误差过大,由用户作出相应处理;
将若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图和若干幕墙节点图标记为校正图,获取校正图和幕墙三维立体图的轴线和轴号,根据轴线和轴号获取该校正图于幕墙三维立体图中对应的部分图,获取校正图与部分图中相对应的尺寸和线段的方向属性,并进行一一比对,进而排查出部分图的建模失误点,获取建模失误点在校正图中对应的位置,记作校正点,根据建模失误点与校正点的误差尺寸和方向属性,生成校正向量,并通过校正向量对该建模失误点进行重新建模,生成重建图,通过使用重建图覆盖存在建模失误点的部分图进而进行校正处理。
进一步的,一种幕墙三维线框模型的生成系统,该系统包括:
数据采集模块,用于获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
数据处理模块,用于根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;同时,根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
数据分析模块,用于获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则判断幕墙三维立体图需要校正处理,并根据判断情况生成相应的预警信号,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框图;
校正模块,用于对幕墙三维立体图进行校正处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过根据幕墙立面图、幕墙平面图、幕墙大样图和幕墙节点图,生成幕墙三维线框模型,即将幕墙施工图作为母本,生成幕墙三维线框模型,在生成模型的过程中,减少人力输入数据进行建模,直接获取母本数据,大大减少因人力输入错误导致建模错误的风险。
2、通过对生成幕墙三维立体图进行合格判断,通过将幕墙结构的体积与建筑主体体积进行比较,判断幕墙三维立体图是否合格,若合格,再将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框图,若不合格,则通过误差大小,判断是否需要进行自主校正,若误差范围较小,则通过切割幕墙三维立体图获取局部图,将局部图与幕墙施工图进行一一比对,若发现尺寸建模存在偏差,则对尺寸建模进行重新赋值,从而达到校正的效果,若误差范围过大,则告知用户,由用户作出相应处理。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供了一种幕墙三维线框模型的生成方法,包括以下步骤:
步骤S1:获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
步骤S2:根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;
步骤S3:根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
步骤S4:获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则对幕墙三维立体图进行校正处理,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框模型。
需要说明的是,下文中提及的幕墙平面图和幕墙立面图的预设的比例尺寸为1:500,幕墙大样图的预设的比例尺寸为1:100,幕墙节点图的预设的比例尺寸为1:50;
具体的,根据幕墙平面图生成幕墙边框图的过程包括:
需要说明的是,各个建筑图纸上线段的颜色与其表达的含义均为固定搭配;
获取表示幕墙结构线段的RGB值,记作幕墙色调值;
建立二维直角坐标系,并根据幕墙平面图中的像素点将幕墙平面图映射至二维直角坐标系中,即幕墙平面图中的每个像素点均有其相对应的坐标值;
获取幕墙平面图中各个像素点的RGB值,并根据像素点的坐标值生成P-C值;所述P-C值表达式为(P,C),其中,P为该像素点的坐标值,C为该像素点的RGB值;
将各个像素点的P-C值与幕墙色调值进行比对,若P-C值中的C值与幕墙色调值一致,则获取该P-C值中的P值,记作边框点;
根据边框点的坐标位置和幕墙平面图预设的比例尺寸生成幕墙边框图;
同时,幕墙边框图按照幕墙平面图预设的比例尺寸,保留幕墙平面图的轴线、轴号和指北针,以便后续操作;
依次对若干幕墙平面图进行如上操作,获取若干幕墙边框图。
具体的,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图的过程包括:
获取幕墙边框图对应的指北针,并根据所述指北针将幕墙边框图划分为不同朝向的朝向边框图;所述朝向边框图包括东边框图、西边框图、南边框图和北边框图;
在朝向边框图中随机获取一段边框线段,将该边框线段标记为水平线段;并根据水平线段确定朝向边框图中各个线段的方向属性;
所述方向属性包括显性线段、隐形线段和平行线段;
所述显性线段即为超出水平线段的线段;
所述隐形线段即为未超出水平线段的线段;
所述平行线段即为与水平线段持平的线段;
依次划分出若干幕墙边框图的朝向边框图,并标注出朝向边框图中各个线段的方向属性;
获取幕墙立面图对应的指北针,根据所述指北针将幕墙立面图划分为不同朝向的朝向立面图;所述朝向立面图包括东立面图、西立面图、南立面图和北立面图;
根据轴线、轴号和朝向,对朝向立面图和朝向边框图进行匹配组合;
根据朝向获取属于该朝向立面图的朝向边框图,进而生成立-平映射合集Q{Q1{K1,V1{V1-1,V1-2,……,V1-n}},Q2{K2,V2{V2-1,V2-2,……,V2-n},Q3{K3,V3{V3-1,V3-2,……,V3-n},Q4{K4,V4{V4-1,V4-2,……,V4-n}},其中,Ki指代朝向立面图,Vi指代属于Ki朝向立面图的朝向边框图合集,Vi-n指代属于Ki朝向立面图的n层朝向边框图,i与n均为正整数;
即东立面图匹配东边框图,西立面图匹配西边框图,南立面图匹配南边框图,北立面图匹配北边框图;
其中,K1为东立面图,则V1为匹配东立面图的东边框图合集,V1-n为匹配东立面图的n层东边框图,K2为西立面图,则V2为匹配西立面图的西边框图合集,V2-n为匹配西立面图的n层西边框图,K3为南立面图,则V3为匹配南立面图的南边框图合集,V3-n为匹配南立面图的n层南边框图,K4为北立面图,则V4为匹配北立面图的北边框图合集,V4-n为匹配北立面图的n层北边框图;
获取幕墙边框图和幕墙立面图的轴线和轴号,根据轴线和轴号将朝向立面图与朝向边框图进行一一比对,根据朝向边框图中各个线段的方向属性,确定朝向立面图中各个线段的方向属性;
建立三维笛卡尔坐标系,所述三维笛卡尔坐标系包括x-y面、x-z面和y-z面,将朝向立面图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至y-z面后,根据朝向立面图中各个线段的方向属性和朝向边框图中的尺寸获取朝向立面图中各个线段的x值,使得朝向立面图中的各个线段坐标由二维转变至三维;
将东立面图、西立面图、南立面图和北立面图根据朝向和幕墙立面图的预设的比例尺寸按照如上方法依次映射至三维笛卡尔坐标系中,进而获取幕墙框架图。
具体的,通过幕墙大样图标记出幕墙框架图中的衔接点,并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,进而生成幕墙三维立体图的过程包括:
幕墙大样图包括局部大样立面图和局部放大平面图,幕墙节点图包括横剖节点图和竖剖节点图;
根据幕墙大样图中的节点索引获取该节点的幕墙节点图,通过幕墙节点图筛选出为连接结构的节点,根据轴线和轴号,获取该节点在幕墙框架图中的具体坐标,并将该具体坐标标记为衔接点;
获取与该衔接点相关联的幕墙大样图和幕墙节点图,标记为衔接点关联图,并汇总生成衔接点关联图集Ji-(x,y,z){ji-1,ji-2,……,ji-n},其中,i与n均为正整数,ji-n表示衔接点i的第n个关联图,Ji-(x,y,z)表示在幕墙框架图中坐标为(x,y,z)的衔接点i的衔接点关联图集;
由此可见,衔接点关联图包括该衔接点的局部大样立面图、局部放大平面图、横剖节点图和竖剖节点图;
建立三维笛卡尔坐标系,将衔接点的衔接点关联图集按照幕墙节点图预设的比例尺寸,依次映射至三维笛卡尔坐标系中,通过局部大样立面图和竖剖节点图构建该衔接点的x-z面,通过局部放大平面图和横剖节点图构建该衔接点的x-y面,从而生成该衔接点的节点三维图,完成对该衔接点的三维化处理;
将局部大样立面图和竖剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-z面,获取各个线段的x值与z值,再将局部放大平面图和横剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-y面,获取各个线段的x值和y值,以轴线、轴号和x值为媒介,将y值赋予其对应的线段,从而使得各个线段均用三维坐标表示;通过各个线段的三维坐标生成该衔接点的节点三维图;
根据衔接点关联图集的下标i-(x,y,z)生成节点三维图的序号i-(x,y,z);即序号为i-(x,y,z)的节点三维图为幕墙框架图中坐标为(x,y,z)的衔接点i的节点三维图;
将幕墙框架图的三维笛卡尔坐标系记作原坐标系;
根据节点三维图的序号获取衔接点的具体坐标,在原坐标系的基础上,将节点三维图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至原坐标系中,生成幕墙三维立体图;
通过节点三维图根据序号依次对衔接点进行三维化处理,使幕墙中的连接结构三维立体化,进而生成幕墙三维立体图。
具体的,获取幕墙三维立体图的内边线的过程包括:
依次获取连接结构的最内坐标:
获取幕墙三维立体图对应的指北针,根据所述指北针将连接结构划分为朝向连接结构;所述朝向连接结构包括东连接结构、西连接结构、南连接结构和北连接结构;
所述最内坐标即连接结构中极反线段的中点;所述极反线段即最接近该连接结构朝向反方向的线段;
例如,分别获取东连接结构中各线段两端的坐标,并计算出线段的中点;获取最靠近西边的中点,即获取y值最大的中点,则包含该中点的线段为极反线段,该中点为该连接结构的最内坐标;
对最内坐标进行连接操作:
步骤1:将某一最内坐标标记为主坐标,除主坐标以外的最内坐标均标记为次坐标;
步骤2:分别获取主坐标与次坐标之间的距离,并进行比较,获得主次最短距离Lmin;
步骤3:设置距离范围阈值m与距离系数n;
步骤4:将主次最短距离Lmin与距离范围阈值m进行比较,若Lmin小于或等于m,则获取距离在Lmin×n范围内次坐标,记作连接坐标;若Lmin大于m,则获取距离主坐标距离最小的6个坐标,记作连接坐标;
步骤5:连接主坐标与连接坐标;
重复步骤1-5,使得各个最内坐标均相互连接,生成幕墙三维立体图的内边线。
具体的,根据内边线获取建筑计算体积的过程包括:
建立三维直角坐标系,将内边线按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至三维直角坐标系中;
以内边线建立内边面,根据内边线和内边面生成内边体;
以三维直角坐标系中的1个单位为基准,生成若干条切割射线,依照三维直角坐标系中横轴、纵轴和竖轴的排列方式,将内边体切割为若干个内边块;
所述内边块包括完整内边块和残缺内边块;
所述完整即内边块的八个顶点均能覆盖切割射线的交点,呈现正方体形态;所述残缺即内边块的八个顶点未能全部覆盖切割射线的交点,呈现不规则形态;
对完整内边块和残缺内边块的体积进行赋值,进而获取其对应的体积值;
所述完整内边块体积值记为1;
若未能覆盖1个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为若未能覆盖2个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>若未能覆盖3个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>若未能覆盖4个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>若未能覆盖5个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>若未能覆盖6个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>若未能覆盖7个切割线的交点,则该残缺内边块体积值记为/>
统计完整内边块个数,记为t;统计未能覆盖1个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z1;统计未能覆盖2个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z2;统计未能覆盖3个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z3;统计未能覆盖4个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z4;统计未能覆盖5个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z5;统计未能覆盖6个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z6;统计未能覆盖7个切割线的交点的残缺内边块个数,记为z7;
经过统计计算,获得建筑计算体积
具体的,通过比较建筑计算体积与建筑实际体积判断幕墙三维立体图是否合格的过程包括:
通过幕墙技术说明书获取建筑时间体积B;
设置体积系数δ1与δ2,其中,δ1小于δ2;
若建筑计算体积T大于等于B×δ1且小于等于B×δ2,则判断幕墙三维立体图合格;
若建筑计算体积T小于B×δ1或大于B×δ2,则判断幕墙三维立体图不合格。
具体的,若不合格,则对幕墙三维立体图进行校正处理的过程包括:
设置体积误差阈值W;
当T小于B×δ1时,若B×δ1-T小于等于W,则进行校正处理;若B×δ1-T大于W则生成一级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏小且误差过大,由用户作出相应处理;
当T大于B×δ2时,若T-B×δ2小于等于W,则进行校正处理;若T-B×δ2大于W则生成二级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏大且误差过大,由用户作出相应处理;
所述校正处理即将若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图和若干幕墙节点图标记为校正图,获取校正图和幕墙三维立体图的轴线和轴号,根据轴线和轴号获取该校正图于幕墙三维立体图中对应的部分图,获取校正图与部分图中相对应的尺寸和线段的方向属性,并进行一一比对,进而排查出部分图的建模失误点,获取建模失误点在校正图中对应的位置,记作校正点,根据建模失误点与校正点的误差尺寸和方向属性,生成校正向量,并通过校正向量对该建模失误点进行重新建模,生成重建图,通过使用重建图覆盖存在建模失误点的部分图进而进行校正处理。
本发明还提供了一种幕墙三维线框模型的生成系统,该系统包括:
数据采集模块,用于获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
数据处理模块,用于根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;同时,根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
数据分析模块,用于获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则判断幕墙三维立体图需要校正处理,并根据判断情况生成相应的预警信号,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框图;
校正模块,用于对幕墙三维立体图进行校正处理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方法精神和范围。
Claims (8)
1.一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
步骤S2:根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;
步骤S3:根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
步骤S4:获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则对幕墙三维立体图进行校正处理,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框模型。
2.根据权利要求1所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,根据幕墙平面图生成幕墙边框图的过程包括:
获取表示幕墙结构线段的RGB值,记作幕墙色调值;
建立二维直角坐标系,并根据幕墙平面图中的像素点将幕墙平面图映射至二维直角坐标系中;
获取幕墙平面图中各个像素点的RGB值,并根据像素点的坐标值生成P-C值;将各个像素点的P-C值与幕墙色调值进行比对,若P-C值中的C值与幕墙色调值一致,则获取该P-C值中的P值,记作边框点;
根据边框点的坐标位置和幕墙平面图预设的比例尺寸生成幕墙边框图。
3.根据权利要求2所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,并生成幕墙框架图的过程包括:
获取幕墙边框图对应的指北针,并根据指北针将幕墙边框图划分为不同朝向的朝向边框图;
在朝向边框图中随机获取一段边框线段,将该边框线段标记为水平线段;并根据水平线段确定朝向边框图中各个线段的方向属性;
获取幕墙立面图对应的指北针,并根据指北针将幕墙立面图划分为不同朝向的朝向立面图;
根据朝向获取属于该朝向立面图的朝向边框图,进而生成立-平映射合集;
获取幕墙边框图和幕墙立面图的轴线和轴号,根据轴线和轴号将朝向立面图与朝向边框图进行一一比对,根据朝向边框图中各个线段的方向属性,确定朝向立面图中各个线段的方向属性;
建立三维笛卡尔坐标系,所述三维笛卡尔坐标系包括x-y面、x-z面和y-z面,将朝向立面图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至y-z面后,根据朝向立面图中各个线段的方向属性和朝向边框图中的尺寸获取朝向立面图中各个线段的x值,使得朝向立面图中的各个线段坐标由二维转变至三维,进而获取幕墙框架图。
4.根据权利要求3所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,获取衔接点,并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图的过程包括:
幕墙大样图包括局部大样立面图和局部放大平面图,幕墙节点图包括横剖节点图和竖剖节点图;
根据幕墙大样图中的节点索引获取该节点的幕墙节点图,通过幕墙节点图筛选出为连接结构的节点,根据轴线和轴号,获取该节点在幕墙框架图中的具体坐标,并将该具体坐标标记为衔接点;
获取与该衔接点相关联的幕墙大样图和幕墙节点图,标记为衔接点关联图,并汇总生成衔接点关联图集;所述衔接点关联图包括该衔接点的局部大样立面图、局部放大平面图、横剖节点图和竖剖节点图;
建立三维笛卡尔坐标系,将该衔接点的局部大样立面图和竖剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-z面,获取各个线段的x值与z值,再将该衔接点的局部放大平面图和横剖节点图根据轴线和轴号,按照幕墙节点图的预设的比例尺寸关系,依次映射至三维笛卡尔坐标系中的x-y面,获取各个线段的x值和y值,以轴线、轴号和x值为媒介,将y值赋予其对应的线段,从而使得各个线段均用三维坐标表示;通过各个线段的三维坐标生成该衔接点的节点三维图;
根据衔接点关联图集的下标生成节点三维图的序号;将幕墙框架图的三维笛卡尔坐标系记作原坐标系;
根据节点三维图的序号获取衔接点的具体坐标,在原坐标系的基础上,将节点三维图按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至原坐标系中,进而生成幕墙三维立体图。
5.根据权利要求4所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,获取幕墙三维立体图的内边线,并根据内边线获取建筑计算体积的过程包括:
依次获取连接结构的最内坐标,对最内坐标依次进行连接操作,使得各个最内坐标均相互连接,进而生成幕墙三维立体图的内边线;
建立三维直角坐标系,将内边线按照幕墙立面图的预设的比例尺寸映射至三维直角坐标系中;
以内边线建立内边面,根据内边线和内边面生成内边体;
以三维直角坐标系中的1个单位为基准,生成若干条切割射线,将内边体切割为若干个内边块,内边块包括完整内边块和残缺内边块;
对完整内边块和残缺内边块进行体积赋值,进而获取其对应的体积值,通过累加完整内边块和残缺内边块的体积值,进而获得建筑计算体积T。
6.根据权利要求5所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,判断幕墙三维立体图是否合格的过程包括:
通过幕墙技术说明书获取建筑时间体积B;
设置体积系数δ1与δ2,其中,δ1小于δ2;
若建筑计算体积T大于等于B×δ1且小于等于B×δ2,则判断幕墙三维立体图合格,所述幕墙三维立体图即为幕墙三维线框图;
若建筑计算体积T小于B×δ1或大于B×δ2,则判断幕墙三维立体图不合格,需要对幕墙三维立体图进行校正处理。
7.根据权利要求6所述的一种幕墙三维线框模型的生成方法,其特征在于,幕墙三维立体图的校正处理过程包括:
设置体积误差阈值W;
当T小于B×δ1时,若B×δ1-T小于等于W,则进行校正处理;若B×δ1-T大于W则生成一级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏小且误差过大,由用户作出相应处理;
当T大于B×δ2时,若T-B×δ2小于等于W,则进行校正处理;若T-B×δ2大于W则生成二级预警信号,告知用户幕墙三维立体图偏大且误差过大,由用户作出相应处理;
将若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图和若干幕墙节点图标记为校正图,获取校正图和幕墙三维立体图的轴线和轴号,根据轴线和轴号获取该校正图于幕墙三维立体图中对应的部分图,获取校正图与部分图中相对应的尺寸和线段的方向属性,并进行一一比对,进而排查出部分图的建模失误点,获取建模失误点在校正图中对应的位置,记作校正点,根据建模失误点与校正点的误差尺寸和方向属性,生成校正向量,并通过校正向量对该建模失误点进行重新建模,生成重建图,通过使用重建图覆盖存在建模失误点的部分图进而进行校正处理。
8.一种幕墙三维线框模型的生成系统,用于实现权利要求1至7任一项所述的三维线框模型生成方法,其特征在于,该系统包括:
数据采集模块,用于获取若干幕墙立面图、若干幕墙平面图、若干幕墙大样图、若干幕墙节点图和幕墙技术说明书;
数据处理模块,用于根据幕墙平面图生成幕墙边框图,根据幕墙边框图对幕墙立面图进行标注,生成幕墙框架图;同时,根据幕墙大样图对幕墙框架图进行标记,获取衔接点;并通过幕墙大样图和幕墙节点图对衔接点进行三维化处理,生成幕墙三维立体图;
数据分析模块,用于获取幕墙三维立体图的内边线,根据内边线获取建筑计算体积,将建筑计算体积与建筑实际体积进行比对,判断幕墙三维立体图是否合格,若不合格,则判断幕墙三维立体图需要校正处理,并根据判断情况生成相应的预警信号,若合格,则将幕墙三维立体图作为幕墙三维线框图;
校正模块,用于对幕墙三维立体图进行校正处理。
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