本发明涉及矿山工程设计与计算机辅助设计,特别涉及一种二维巷道坐标验算方法、系统和存储介质。
背景技术:
1、在矿山开采与地下工程设计领域,施工平面图是指导巷道掘进、支护与设备布置的核心技术文件。巷道起点坐标、终点坐标的准确性直接决定了施工精度,因此,施工平面图设计完成后,对巷道坐标进行验算是确保设计文件有效性的关键环节。
2、目前,计算机辅助设计(cad)平台具备强大的图形绘制、编辑及参数标注功能,已成为煤矿设计人员绘制施工平面图的主流工具。然而,现有cad平台仅侧重于图形设计与标注,并未集成专门的二维巷道坐标验算功能,设计人员若进行坐标验算,需依赖“多工具协同+人工干预”的传统方式。
3、综上所述,上述坐标验算的传统方式存在下述局限:一方面,设计人员在不同工具间切换操作,不可避免地涉及坐标数据的二次搬运过程,而二次搬运极易导致数据在传输、录入环节出现偏差,难以保障参数来源的可靠性,也对坐标验算的准确性造成不利影响;另一方面,传统方式验算过程中,缺乏集成化的系统支持,多需人工手动干预或分步操作,不仅显著增加了设计人员的劳动强度,还因人工操作的繁琐性降低了整体验算效率,难以满足巷道工程设计对坐标验算工作高效、精准的实际需求。在此背景下,亟需一种能够在cad平台内实现一体化操作,可简化参数处理流程、避免数据二次搬运,并能提升验算准确性与效率的二维巷道坐标验算系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种二维巷道坐标验算方法、系统和存储介质,以简化坐标验算流程,解决坐标验算传统方式中存在的数据二次搬运、多工具反复切换使用、验算流程繁琐的问题,提高二维巷道坐标验算的准确性和效率,降低设计人员劳动强度,提升图纸标准化程度及智能化设计水平。
2、为了达到上述目的,本发明提供了一种二维巷道坐标验算方法,其包括:
3、确定二维巷道所处直角坐标系中的象限;
4、选择巷道验算类型;
5、从施工平面图中识别并拾取所述二维巷道的多个坐标参数的标注值;
6、基于选择的巷道验算类型和所述二维巷道所处的象限,确定需要验算的目标坐标参数,并通过部分所述坐标参数的标注值计算出所述目标坐标参数的计算值;
7、输出所述目标坐标参数的计算值与所述目标坐标参数的标注值的对比结果。
8、可选的,所述坐标参数包括所述二维巷道的起点坐标、长度、方位角和终点坐标。
9、可选的,设定所述直角坐标系的y轴正方向对应于所述施工平面图中的正北方向,所述方位角θ为所述正北方向沿顺时针方向旋转至所述二维巷道的中心线的角度,则所述起点坐标(x1,y1)、所述长度l、所述方位角θ和所述终点坐标(x2,y2)之间的关系式包括:
10、当所述二维巷道处于所述直角坐标系的第一象限时,x2=x1+lcos(|θ-90°|),y2=y1+lsin(|θ-90°|);
11、当所述二维巷道处于所述直角坐标系的第二象限时,x2=x1-lcos(|θ-270°|),y2=y1+lsin(|θ-270°|);
12、当所述二维巷道处于所述直角坐标系的第三象限时,x2=x1-lcos(|θ-270°|),y2=y1-lsin(|θ-270°|);
13、当所述二维巷道处于所述直角坐标系的第四象限时,x2=x1+lcos(|θ-90°|),y2=y1-lsin(|θ-90°|)。
14、可选的,基于所述关系式,所述巷道验算类型包括一点一方向验算和两点验算。
15、可选的,所述巷道验算类型选择一点一方向验算时,所述终点坐标为所述目标坐标参数,基于所述关系式,通过所述起点坐标、所述长度和所述方位角的标注值计算出所述终点坐标的计算值,将所述终点坐标的标注值和所述终点坐标的计算值做对比;所述巷道验算类型选择两点验算时,所述方位角为所述目标坐标参数,基于所述关系式,通过所述起点坐标、所述长度和所述终点坐标的标注值计算出所述方位角的计算值,将所述方位角的计算值和所述方位角的标注值做对比。
16、基于本发明的另一个方面,本发明还提供一种二维巷道坐标验算系统,用于实现如上所述的验证方法,所述验算系统作为插件集成于cad平台,所述验算系统包括:
17、规则选择模块,其用于确定二维巷道所处直角坐标系中的象限,并选择巷道验算类型;
18、参数拾取模块,其用于从施工平面图中识别并拾取所述二维巷道的多个坐标参数的标注值并储存;
19、坐标验算模块,所述坐标验算模块基于选择的巷道验算类型和所述二维巷道所处的象限,确定需要验算的目标坐标参数,并通过部分所述坐标参数的标注值计算出所述目标坐标参数的计算值;
20、数据导出模块,其用于输出所述目标坐标参数的计算值与所述目标坐标参数的标注值的对比结果。
21、可选的,所述数据导出模块支持将所述对比结果以高亮显示于cad界面,并生成电子表格文件或文本文件。
22、可选的,所述参数拾取模块被配置为能够通过一次框选操作,批量识别并拾取多条二维巷道的坐标参数的标注值。
23、可选的,所述坐标验算模块内预置有一点一方向校核算法单元和两点校核算法单元,所述坐标验算模块基于选择的巷道验算类型调用一点一方向校核算法单元或两点校核算法单元。
24、基于本发明的再一个方面,本发明还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有可被读写的程序,所述程序被执行时实现如上所述的二维巷道坐标验算方法。
25、如上配置,本发明通过在cad平台集成坐标验算系统,避免了对坐标参数的二次搬运,实现了cad平台内“一站式”验算。本发明的验算系统通过参数拾取模块直接从施工平面图中获取坐标参数,可拾取一条或多条二维巷道的坐标参数,配合验算系统内置的校核算法单元自动完成验算,全程无需人工干预即可完成数据转录,并且一次性可验算多条二维巷道的坐标参数,提高了坐标验算效率,同时从根本上杜绝了“二次搬运”带来的误差风险,确保了坐标参数来源的真实性和可靠性,提升了验算结果的准确性;同时,设计人员使用本验算系统彻底摆脱了对其他工具的依赖,实现了二维巷道坐标验算流程与cad绘图流程的深度融合,提升了整体设计的工作效率,降低了设计人员的劳动强度。本发明通过规则选择模块支持巷道验算类型的自定义选择,可适配不同巷道设计场景,具备较强的场景适配性与实用性,更易在矿山、隧道等巷道设计领域推广应用,相较于通用型验算工具,本发明的技术针对性与市场应用价值更高。
26、需要说明的是,二维巷道坐标验算方法和二维巷道坐标验算系统属于同一个发明构思,具有相同或者相应的特定技术特征,所以二维巷道坐标验算方法也具有二维巷道坐标验算系统的技术效果,这里不再重复说明。
1.一种二维巷道坐标验算方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的二维巷道坐标验算方法,其特征在于,所述坐标参数包括所述二维巷道的起点坐标、长度、方位角和终点坐标。
3.如权利要求2所述的二维巷道坐标验算方法,其特征在于,设定所述直角坐标系的y轴正方向对应于所述施工平面图中的正北方向,所述方位角θ为所述正北方向沿顺时针方向旋转至所述二维巷道的中心线的角度,则所述起点坐标(x1,y1)、所述长度l、所述方位角θ和所述终点坐标(x2,y2)之间的关系式包括:
4.如权利要求3所述的二维巷道坐标验算方法,其特征在于,基于所述关系式,所述巷道验算类型包括一点一方向验算和两点验算。
5.如权利要求4所述的二维巷道坐标验算方法,其特征在于,所述巷道验算类型选择一点一方向验算时,所述终点坐标为所述目标坐标参数,基于所述关系式,通过所述起点坐标、所述长度和所述方位角的标注值计算出所述终点坐标的计算值,将所述终点坐标的标注值和所述终点坐标的计算值做对比;所述巷道验算类型选择两点验算时,所述方位角为所述目标坐标参数,基于所述关系式,通过所述起点坐标、所述长度和所述终点坐标的标注值计算出所述方位角的计算值,将所述方位角的计算值和所述方位角的标注值做对比。
6.一种实现权利要求1-5中任一项所述方法的二维巷道坐标验算系统,其特征在于,所述验算系统作为插件集成于cad平台,所述验算系统包括:
7.如权利要求6所述的二维巷道坐标验算系统,其特征在于,所述数据导出模块支持将所述对比结果以高亮显示于cad界面,并生成电子表格文件或文本文件。
8.如权利要求6所述的二维巷道坐标验算系统,其特征在于,所述参数拾取模块被配置为能够通过一次框选操作,批量识别并拾取多条二维巷道的坐标参数的标注值。
9.如权利要求6所述的二维巷道坐标验算系统,其特征在于,所述坐标验算模块内预置有一点一方向校核算法单元和两点校核算法单元,所述坐标验算模块基于选择的巷道验算类型调用一点一方向校核算法单元或两点校核算法单元。
10.一种存储介质,其上存储有程序,其特征在于,所述程序被执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的二维巷道坐标验算方法。