一种防护工程参数化建模系统及方法与流程

文档序号:15637633发布日期:2018-10-12 21:40阅读:161来源:国知局

本发明涉及一种建模系统及方法,特别是一种参数化建模系统及方法,属于防护工程技术领域。



背景技术:

防护工程毁伤效应计算及论证分析都需要对研究的工程进行等效建模。

目前,地形数据主要从地形勘测部门获取的卫星高程数据,数据精度有限,但地形数据精度直接影响到工程建模的精度。工程几何建模和可视化工具主要有autocad、catia、solidworks、pro-e等,其主要特点是建模功能和三维可视化功能强大。但对于一个三维软件使用经验较少的新用户而言,不但会因为其功能广泛、复杂而上手困难,而且大量模型信息是多余或无用的。

鉴于上述问题,迫切需要提供一种能快速方便获取高精度地形和简单易操作的工程建模和可视化的技术和工具。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种防护工程参数化建模系统,解决了现有技术中采集精度不够,操作复杂,可视化程度不高以及一次建模只能用于一个工程,缺乏数据积累的问题。

本发明的技术方案如下:

数据采集模块,用于采集目标防护工程的高程数据;

数据传输模块,用于将数据采集模块采集到的地形信息传输给地形数据处理模块;

地形数据处理模块,用于将数据传输模块传输来的高程数据采进行网格化处理,合成数字高程数据;

自动建模模块,用于将地形数据处理模块处理好的高程数据等高线生成,并建立二维参数化模型;

三维可视化模块,用于将自动建模模块生成的二维参数化模型自动生成三维可视化模型。

进一步地,所述数据采集模块通过三维激光扫描的方式获取高精度高程数据。

进一步地,所述高程数据为点云数据。

进一步地,所述数据采集模块通过无线通信的方式将地形信息数据传输给所述地形数据处理模块。

进一步地,所述自动建模模块包括构建工程平面模型、划分区段、设置区段属性以及布置区段内部房间设备。

进一步地,所述区段属性包括防护工程的宽度、直墙高、拱高以及密度数据。

进一步地,所述二维参数化模型的数据包括长度、宽度、直墙高及拱高。

还包括一种基于上述系统的防护工程参数化建模方法,采用无人机搭载三维激光扫描装置获取目标防护工程的高精度高程数据,然后通过无线通讯方式将数据转发到地面集成系统中的依次进行地形信息处理,自动建模,最后生成目标防护工程的三维可视化模型。

采用上述技术方案,取得了以下有益效果:

本发明提供的防护工程参数化建模系统提高地下防护工程等效建模的精度和效率。

本发明提供的参数化建模方法由无人机采集合成的高精度高程数据(dem);可通过dem地形数据生成二维等高线;可在二维等高线上以拖拽连线的方式设计工程位置、走向和工程区段间链接关系;可在区段内部以拖拽的方式在布置房间、设备和防护门;可构建地下防护工程的功能结构模型(工程毁伤树模型),并可为毁伤树叶子节点绑定工程区段、房间、设备等;可对工程进行离散采样处理。

附图说明

图1为本发明的各模块连接示意图。

附图说明:1-数据采集模块;2-数据传输模块;3-地形数据处理模块;4-自动建模模块;5-三维可视化模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示,一种防护工程参数化建模系统,包括,数据采集模块1,用于采集目标防护工程的高程数据;其采集的数据为高精度高程数据(dem);具体的,高精度高程数据(dem)为三维激光扫描技术获得的点云数据。数据传输模块2,用于将采集到的地形信息传输给地形数据处理模块;通过无线通信的方式将地形信息数据传输给地形数据处理模块;地形数据处理模块3,用于将采集到地形信息进行网格化处理,合成数字高程数据;自动建模模块4,用于将数字高程数据等高线生成,并建立二维参数化模型;所述自动建模模块4包括构建工程平面模型、划分区段、设置区段属性以及布置区段内部房间设备。进一步地,所述区段属性包括防护工程的宽度、直墙高、拱高以及密度数据。三维可视化模块5,用于根据工程二维参数化模型的数据自动生成三维可视化模型。所述二维参数化模型的数据包括长度、宽度、直墙高及拱高。

具体地,数据采集模块,通过无人机搭载三维激光扫描获取高精度dem数据;

具体地,在构建二维参数化模型时采用线段连线的方式绘制地下防护工程的结构模型;

在自动生成三维模型时结合二维地形设置地下防护工程所在的位置和走向;在区段内部通过二维视图设置房间、设备、防护门的位置和大小;

本系统还可以对工程进行离散化,生成毁伤效应计算的最小采样单元;用功能结构模型(工程毁伤树模型)来组织地下防护工程的各个单元之间的功能逻辑关系。

一种基于上述系统的防护工程参数化建模方法,采用无人机搭载三维激光扫描装置获取目标防护工程的高精度高程数据,然后通过无线通讯方式将数据转发到地面集成系统中的依次进行地形信息处理,自动建模,最后生成目标防护工程的三维可视化模型。

上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举,并非对本发明的限定,本发明的保护范围仍以所附权利要求限定的范围为准。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种防护工程参数化建模系统及方法,所述系统包括,数据采集模块,用于采集目标防护工程的高程数据;数据传输模块,用于将数据采集模块采集到的地形信息传输给地形数据处理模块;地形数据处理模块,用于将数据传输模块传输来的高程数据采进行网格化处理,合成数字高程数据;自动建模模块,用于将地形数据处理模块处理好的高程数据等高线生成,并建立二维参数化模型;三维可视化模块,用于将自动建模模块生成的二维参数化模型自动生成三维可视化模型。提高地下防护工程等效建模的精度和效率。可用于防护工程技术领域。

技术研发人员:黄自力;陶西贵;贾艺凡
受保护的技术使用者:中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
技术研发日:2018.05.07
技术公布日:2018.10.12
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