基于纵横梁的工程图纸识别系统及方法、排模系统及方法_5

文档序号:9547312阅读:来源:国知局
元,用以从所有的梁标注中识别出设定尺寸的标注文字,前一个为梁宽度,后一个为梁高度,并记录到一个梁宽度数组中; -梁边线分组子单元,用以对墙边线图层中的梁边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线; -梁构件计算子单元,用以对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与梁宽度数组中的某一个宽度相同则认为是一道梁,计算此平行线的中心线,作为梁中心线,梁宽为梁宽数组中对应的宽度; -梁标注获取子单元,用以在梁中心线两边,距离为两个梁宽的范围内搜索梁标注,将找到的最近的标注作为此梁的标注; -梁构件生成子单元,用以根据梁中心线生成梁构件。3.根据权利要求1所述的工程图纸识别系统,其特征在于: 所述识别提取系统还包括: -柱墙构件识别提取单元,用以在CAD图纸载入排模系统后,通过识别CAD图元的图层信息,将“柱”和“剪力墙”所在图层的图元所构成的平面形状智能识别为系统中的“柱”和“剪力墙”构件;结合识别CAD图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型; -纵梁与横梁分散标注识别单元,用以识别纵梁与横梁的分散标注;将乂向梁与Y向梁的分散标注集中起来识别; -板构件识别提取单元,用以将CAD图纸加载进来后,通过识别CAD图元的图层信息,将“柱”、“墙”、“梁”所在图层的图元,所构成的面状区域,智能识别为系统中的“板”构件;结合识别CAD图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型; -构件编辑单元,用以对识别提取出的构件进行编辑;包括针对所有构件的公共编辑,包括旋转、复制、移动、镜像、删除,以及针对不同构件的编辑,包括针对梁构件合并、打断、伸缩。4.根据权利要求3所述的工程图纸识别系统,其特征在于: 所述柱墙构件识别提取单元包括墙构件识别提取单元、柱构件识别提取单元; 所述墙构件识别提取单元包括: -墙边线选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取墙边线,墙边线包括直线和圆弧;或用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择墙边线; -墙边线图层更改子单元,用以将选取的墙边线的图层更改到预先设置的墙边线图层中; -墙标注选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取墙标注;或用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择墙标注;更改其图层到预先设置的墙标注图层中; -墙边线分组子单元,用以对墙边线图层中的墙边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线; -墙构件计算子单元,对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与预先设置的墙宽度相同则认为是一道墙,计算此平行线的中心线,以平行线的中心线作为墙中心线,平行线间的距离作为墙宽; -墙标注获取子单元,用以在墙中心线两边、距离为两个墙宽的范围内搜索墙标注,将找到的最近的标注作为此墙的标注; -墙构件生成子单元,用以根据找到的墙中心线生成墙构件; 柱构件识别提取单元包括: -柱边线选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取柱边线,包括直线和圆弧;或者用普通的选择方式、即用鼠标在屏幕点选来选择柱边线; -柱边线图层更改子单元,用以将选取的柱边线的图层更改到预先设置的柱边线图层中; -柱标注选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取柱标注,或者用普通的选择方式、即用鼠标在屏幕点选来选择柱标注;更改其图层到预先设置的柱标注图层中; -柱边线分组子单元,用以对柱边线图层中的柱边线分组,相互之间有交点的,或者距离在设定距离内的分为同一组;两线段的距离为线段的两个端点到另一线段的距离,相互计算后,取其中的较小值; -最大外包多边形搜索子单元,用以在同一组线段中,从顶点的X坐标值最小的线段搜索其最大的外包多边形;从一个起始线段出发,从线段集中寻找与之相连的多边形;当起始边在多边形内或边上时,找到的是包含起始边的多边形,此多边形作为板边界;当起始边在多边形外,包括选段集的左、右、上、下处的线段,则找到的是线段集的外包多边形,此多边形作为柱的轮廓;最大外包多边形搜索子单元搜索最大的外包多边形的方法包括:(1)线段集中所有线段与起始线段求交,找出与起始线段有交点的所有线段;(2)在这些线段中,寻找交点离起始线段的起点最近的线段,但交点不能为起点;(3)在交点处打断所有的线段,包括起始线段;起始线段被打断后,起点到交点之间的线段作为新的起始线段;(4)按起始线段终点到起点方向作为零度,计算打断后的线段与起始线段的夹角;(5)将夹角最小且不为0的线段作为下一个起始线段,当前起始线段作为要寻找的多边形的一条边;(6)如果下一个起始线段的终点和已找到的多边形的边的某个顶点相同,则该边为多边形的起始边,找到的下一起始线段为多边形的终止边,起始边、终止边以及其之间的线段一起构成最终寻找到的多边形;(7)如果下一个起始线段与已找到的多边形线段不能形成多边形,则从第(1)步开始重复此过程,直到找到多边形为止;如果线段集中没有线段了,则认为没有多边形,也停止寻找; -柱构件生成子单元,与最大外包多边形搜索子单元连接,用以找到一个外包多边形,将其作为柱的轮廓线,生成一个柱构件;同时从组中删除外轮廓线,以及外轮廓内部的线段; -循环生成控制子单元,利用最大外包多边形搜索子单元、柱构件生成子单元重复搜索及生成动作,搜索出所有的外包多边形并生成所有柱构件; -全部柱构件生成子单元,通过最大外包多边形搜索子单元、柱构件生成子单元、循环生成控制子单元搜索完全部线段组,生成全部柱构件; -标注子单元,用以从柱标注中搜索柱构件对应的标注;标注的文字距离最近的柱轮廓边线不超过文字高度的1.5倍,如果有多个符合要求的柱标注,则按最近的为准;距离的计算方式为:以文字的外包矩形的四个顶点中离柱轮廓线段最近的距离作为文字到轮廓线段的距离; 纵梁与横梁分散标注识别单元包括: -保存梁标注子单元,用以设置纵向梁标注工作区/横向梁标注工作区,并设置原点,提取纵向梁标注/横向梁标注;将提取的纵向梁/横向梁的标注信息进行保存; -调用梁标注子单元,用以设置横向梁标注工作区/梁向梁标注工作区,并设置原点,将之前保存的纵向梁/横向梁的标注信息呈现到横向梁标注/纵向梁标注上。5.一种基于纵横梁的工程图纸识别方法,其特征在于,所述识别方法将工程图纸智能识别提取为三维建筑模型; 所述识别方法包括梁构件识别提取步骤,在加载完工程图纸后,通过识别工程图纸图元的图层信息,将“梁”所在图层的图元所构成的平面形状,再结合工程图纸所标注的梁的尺寸数据,智能识别为“梁”构件;结合识别工程图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型。6.根据权利要求5所述的工程图纸识别方法,其特征在于: 所述梁构件识别提取步骤包括: 步骤S11、梁边线选取步骤,按相同图层、相同颜色的快速方式选取梁边线,包括直线和圆弧;或者用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择梁边线; 步骤S12、梁边线图层更改步骤,将选取的梁边线的图层更改到预先设置的梁边线图层中; 步骤S13、梁标注选取步骤,按相同图层、相同颜色的快速方式选取梁标注;或者用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择梁标注;更改其图层到预先设置的梁标注图层中; 步骤S14、标注文字识别步骤,从所有的梁标注中识别出设定尺寸的标注文字,前一个为梁宽度,后一个为梁高度,并记录到一个梁宽度数组中; 步骤S15、梁边线分组步骤,对墙边线图层中的梁边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线; 步骤S16、梁构件计算步骤,对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与梁宽度数组中的某一个宽度相同则认为是一道梁,计算此平行线的中心线,作为梁中心线,梁宽为梁宽数组中对应的宽度; 步骤S17、梁标注获取步骤,在梁中心线两边,距离为两个梁宽的范围内搜索梁标注,将找到的最近的标注作为此梁的标注; 步骤S18、梁构件生成步骤,根据梁中心线生成梁构件。7.一种建设工程组合模板排模系统,其特征在于,所述排模系统包括:智能识别提取模块、全自动智能排模模块; 智能识别提取模块用以智能分析建设工程图纸线条间的相互位置关系和文字标注,将线条转化为实体构件,从而生成三维建筑模型;所述识别系统包括梁构件识别提取单元,用以在加载完工程图纸后,通过识别工程图纸图元的图层信息,将“梁”所在图层的图元所构成的平面形状,再结合工程图纸所标注的梁的尺寸数据,智能识别为“梁”构件;结合识别工程图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型; 全自动智能排模模块用以进行智能排模;根据智能识别提取模块生成的三维建筑模型采用3D空心布尔算法生成空心模板面,再根据模板面之间的相互关系及设定参数生成角模板及平面模板,再根据技术规范生成安全的支撑体系及对拉体系;所述全自动智能排模模块包括:模板面生成单元、模板组件生成单元;模板面生成单元用以根据智能识别提取模块生成的三维建筑模型采用3D空心布尔算法生成空心模板面,再根据模板面之间的相互关系及设定参数生成角模板及平面模板;模板组件生成单元用以计算分析出各种构件需要支设模板的面域,然后在这些面域上进行整体排模。8.根据权利要求7所述的建设工程组合模板排模系统,其特征在于: 所述智能识别提取模块还包括: -柱墙构件识别提取单元,用以在CAD图纸载入排模系统后,通过识别CAD图元的图层信息,将“柱”和“剪力墙”所在图层的图元所构成的平面形状智能识别为排模系统中的“柱”和“剪力墙”构件;结合识别CAD图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型; -纵梁与横梁分散标注识别单元,用以识别纵梁与横梁的分散标注;将乂向梁与Y向梁的分散标注集中起来识别; -板构件识别提取单元,用以将CAD图纸加载进来后,通过识别CAD图元的图层信息,将“柱”、“墙”、“梁”所在图层的图元所构成的面状区域智能识别为排模系统中的“板”构件;结合识别CAD图纸上的“层高”数据信息,从而进一步生成构件的三维实体模型; -构件编辑单元,用以对识别提取出的构件进行编辑;包括针对所有构件的公共编辑,包括旋转、复制、移动、镜像、删除,以及针对不同构件的编辑,包括针对梁构件合并、打断、伸缩; 所述柱墙构件识别提取单元包括墙构件识别提取单元、柱构件识别提取单元; 所述墙构件识别提取单元包括: -墙边线选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取墙边线,墙边线包括直线和圆弧;或用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择墙边线; -墙边线图层更改子单元,用以将选取的墙边线的图层更改到预先设置的墙边线图层中; -墙标注选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取墙标注;或用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择墙标注;更改其图层到预先设置的墙标注图层中; -墙边线分组子单元,用以对墙边线图层中的墙边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线; -墙构件计算子单元,对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与预先设置的墙宽度相同则认为是一道墙,计算此平行线的中心线,以平行线的中心线作为墙中心线,平行线间的距离作为墙宽; -墙标注获取子单元,用以在墙中心线两边、距离为两个墙宽的范围内搜索墙标注,将找到的最近的标注作为此墙的标注; -墙构件生成子单元,用以根据找到的墙中心线生成墙构件; 所述柱构件识别提取单元包括: -柱边线选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取柱边线,包括直线和圆弧;或者用普通的选择方式、即用鼠标在屏幕点选来选择柱边线; -柱边线图层更改子单元,用以将选取的柱边线的图层更改到预先设置的柱边线图层中; -柱标注选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取柱标注,或者用普通的选择方式、即用鼠标在屏幕点选来选择柱标注;更改其图层到预先设置的柱标注图层中; -柱边线分组子单元,用以对柱边线图层中的柱边线分组,相互之间有交点的,或者距离在设定距离内的分为同一组;两线段的距离为线段的两个端点到另一线段的距离,相互计算后,取其中的较小值; -最大外包多边形搜索子单元,用以在同一组线段中,从顶点的X坐标值最小的线段搜索其最大的外包多边形;从一个起始线段出发,从线段集中寻找与之相连的多边形;当起始边在多边形内或边上时,找到的是包含起始边的多边形,此多边形作为板边界;当起始边在多边形外,包括选段集的左、右、上、下处的线段,则找到的是线段集的外包多边形,此多边形作为柱的轮廓;最大外包多边形搜索子单元搜索最大的外包多边形的方法包括:(1)线段集中所有线段与起始线段求交,找出与起始线段有交点的所有线段;(2)在这些线段中,寻找交点离起始线段的起点最近的线段,但交点不能为起点;(3)在交点处打断所有的线段,包括起始线段;起始线段被打断后,起点到交点之间的线段作为新的起始线段;(4)按起始线段终点到起点方向作为零度,计算打断后的线段与起始线段的夹角;(5)将夹角最小且不为0的线段作为下一个起始线段,当前起始线段作为要寻找的多边形的一条边;(6)如果下一个起始线段的终点和已找到的多边形的边的某个顶点相同,则该边为多边形的起始边,找到的下一起始线段为多边形的终止边,起始边、终止边以及其之间的线段一起构成最终寻找到的多边形;(7)如果下一个起始线段与已找到的多边形线段不能形成多边形,则从第(1)步开始重复此过程,直到找到多边形为止;如果线段集中没有线段了,则认为没有多边形,也停止寻找; -柱构件生成子单元,与最大外包多边形搜索子单元连接,用以找到一个外包多边形,将其作为柱的轮廓线,生成一个柱构件;同时从组中删除外轮廓线,以及外轮廓内部的线段; -循环生成控制子单元,利用最大外包多边形搜索子单元、柱构件生成子单元重复搜索及生成动作,搜索出所有的外包多边形并生成所有柱构件; -全部柱构件生成子单元,通过最大外包多边形搜索子单元、柱构件生成子单元、循环生成控制子单元搜索完全部线段组,生成全部柱构件; -标注子单元,用以从柱标注中搜索柱构件对应的标注;标注的文字距离最近的柱轮廓边线不超过文字高度的1.5倍,如果有多个符合要求的柱标注,则按最近的为准;距离的计算方式为:以文字的外包矩形的四个顶点中离柱轮廓线段最近的距离作为文字到轮廓线段的距离; 所述梁构件识别提取单元包括: -梁边线选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取梁边线,包括直线和圆弧;或者用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择梁边线; -梁边线图层更改子单元,用以将选取的梁边线的图层更改到预先设置的梁边线图层中; -梁标注选取子单元,用以按相同图层、相同颜色的快速方式选取梁标注;或者用普通的选择方式、即通过鼠标在屏幕点选来选择梁标注;更改其图层到预先设置的梁标注图层中; -标注文字识别子单元,用以从所有的梁标注中识别出设定尺寸的标注文字,前一个为梁宽度,后一个为梁高度,并记录到一个梁宽度数组中; -梁边线分组子单元,用以对墙边线图层中的梁边线按平行线分组,相互平行的线段分到同一组中,相同圆心的圆弧认为是平行线; -梁构件计算子单元,用以对同一组中的平行线,计算其相互间的距离,如果距离与梁宽度数组中的某一个宽度相同则认为是一道梁,计算此平行线的中心线,作为梁中心线,梁宽为梁宽数组中对应的宽度; -梁标注获取子单元,用以在梁中心线两边,距离为两个梁宽的范围内搜索梁标注,将找到的最近的标注作为此梁的标注; -梁构件生成子单元,用以根据梁中心线生成梁构件; 纵梁与横梁分散标注识别单元包括: -保存梁标注子单元,用以设置纵向梁标注工作区/横向梁标注工作区,并设置原点,提取纵向梁标注/横向梁标注;将提取的纵向梁/横向梁的标注信息进行保存; -调用梁标注子单元,用以设置横向梁标注工作区/梁向梁标注工作区,并设置原点,将之前保存的纵向梁/横向梁的标注信息呈现到横向梁标注/纵向梁标注上; 所述板构件识别提取单元包括: -板边界线段生成子单元,用以提取墙、梁的中心线、柱的轮廓线作为板的边界线段; -边界线段打断子单元,在所有的边界线段的交点处打断边界线段; -边界线段移动子单元,用以对每段不是垂直的边界线段,取其中点,如果是墙、梁线段,则向上移动一个墙、梁宽度,如果是柱轮廓线,则向上移动设定距离; -判断子单元,用以判断所述边界线段移动子单元选取的中点是否在已找到的板轮廓内,如果是则通过边界线段移动子单元继续向上移动,直至上述中点不在已找到的板轮廓内; -内轮廓搜索子单元,用以以所述边界线段移动子单元选取的中点向右作一射线,作为选中板的起始边界;从此边界开始,在所有的板边界线段中搜索内轮廓;内轮廓搜索子单元搜索内轮廓的方法包括:(1)线段集中所有线段与起始线段求交,找出与起始线段有交点的所有线段;(2)在这些线段中,寻找交点离起始线段的起点最近的线段,但交点不能为起点;(3)在交点处打断所有的线段,包括起始线段;起始线段被打断后,起点到交点之间的线段作为新的起始线段;(4)按起始线段终点到起点方向作为零度,计算打断后的线段与起始线段的夹角;(5)将夹角最小且不为0的线段作为下一个起始线段,当前起始线段作为要寻找的多边形的一条边;(6)如果下一个起始线段的终点和已找到的多边形的边的某个顶点相同,则该边为多边形的起始边,找到的下一起始线段为多边形的终止边,起始边、终止边以及其之间的线段一起构成最终寻找到的多边形;(7)如果下一个起始线段与已找到的多边形线段不能形成多边形,则从第(1)步开始重复此过程,直到找到多边形为止;如果线段集中没有线段,则认为没有多边形,也停止寻找; -板构件生成子单元,用以通过内轮廓搜索子单元找到一个内轮廓,则作为板的边界线,生成一个
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