一种三维可视化桥梁病害信息采集管理系统及方法_3

文档序号:9327501阅读:来源:国知局
0080] 3e)判断发现的病害是否存在父病害。如果在模型上的病害位置已经存在上一批 次病害记录的病害标记体,点击该病害标记体,将该病害标记体的对应的病害记录ID设为 本次病害记录的父病害记录ID,该病害标记体的三维坐标设为本次病害记录的三维坐标; 如果病害位置在模型上不存在上一次病害记录的病害标记体,则将本次病害记录的父病害 记录ID设为特定标识予以表征,此处特定标识为"Null",在模型上点击病害位置,获取病 害的三维坐标。在记录其父病害记录ID、三维坐标之后,记录病害自身属性参数,并将桥梁 ID、检查批次ID整合至一条记录中,存储在采集模块的本地存储介质中,完成后返回步骤 3d);
[0081] 3f)如果采集模块的本地存储介质中有未上传的检查记录,则逐条传输至病害记 录存储模块,生成各条病害记录ID ;如果采集设备中没有未上传的检查记录,则采集结束。 在判断采集模块本地存储介质中的检查记录是否已上传至病害记录存储模块时,可以给记 录设置一个是否上传的标志字段,也可以在成功上传后在本地存储介质中删除。
[0082] 步骤4 :在管理模块对病害记录进行管理。
[0083] 在病害记录管理模块中,病害记录的病害标记体作为存储模块中病害记录的管理 入口,如图5所示,具体包括以下步骤实施:
[0084] 4a)管理用户通过用户权限管理模块登录系统;
[0085] 4b)选择需管理信息的桥梁,根据桥梁ID打开管理端三维模型;
[0086] 4c)根据条件从病害记录存储模块的数据库中查询出要显示的病害记录;
[0087] 4d)根据病害记录中的三维坐标和病害自身属性参数,将病害记录以病害标记体 的方式在模型上显示;
[0088] 4e)点击病害标记体后获取该病害记录的ID ;在病害记录管理模块中病害标记体 作为病害记录的管理入口时,对被构件遮挡的病害标记体进行直接选取,具体包括以下步 骤:i)在三维场景交互操作的点击检测集合中只保留病害标记体;ii)构件进入透明化或 者线框化显示模式:对于构件透明化方式,将桥梁构件的材质特性"可穿透"设为真,并将构 件的材质特性的"透明度"属性设为大于〇且小于1 ;对于线框显示方式,将构件几何体的各 个面用线框显示,而各个面在显示时不进行着色。
[0089] 4f)根据病害记录的ID对数据库中的病害记录进行详细信息查看、记录删除、记 录修改操作。在用户账户权限模块中,可设置不同账户的操作权限。对于详细信息查看操 作,根据此病害记录ID查询关系数据库,获得该病害的相关信息,以弹出窗口的方式将病 害相关信息显示给用户;对于记录删除操作,根据此病害记录ID删除关系数据库的病害记 录;
[0090] 对于记录修改操作,根据此病害记录ID弹出参数修改对话框,参数修改后存入数 据库;
[0091] 当修改位置时,通过在模型上点击新的位置来替换该病害记录的原坐标。记录的 修改和删除,有可能会影响原有的历史关联关系,相应父记录、子记录可做相应修改,例如, 当具有父病害记录或者子病害记录时,可以对相关的历史病害做统一的三维坐标修改,也 可以同时将子病害记录的父病害记录ID修改为"Null",打断历史关联,本发明对该具体修 改方式不做要求。
[0092] 另外,在管理模块中,根据记录中所记载的历史关联信息,查询特定的记录或者记 录集合,实现病害记录的单点病害历史追踪和全桥病害历史追踪。
[0093] 对于单点病害历史追踪,具体方法如下:
[0094] 根据该桥梁病害记录的父病害记录ID字段,生成该点的病害记录时序链条;生成 时序链条时,先向前追踪至父病害记录ID为"Null"的最早的病害记录;再向后查询,每一 批次病害中以该病害记录ID为父病害记录ID的记录,逐批次查询,直至查询结果为空。将 整个以父病害记录ID为联系的病害记录ID进行顺次排列,即形成该点病害记录的时序链 条。然后再通过病害记录时序链条上的节点入口,触发该点对应批次记录的详细信息查看 操作,在详细信息框中显示该点各批次的病害记录详细信息。病害记录时序链条的外观表 现形式,可以是滑动条、顺序排列的单选框等能标明顺序的输入方式,本发明对此不作具体 限定,按前后顺序滑动至某个位置或者选择某个位置时,触发该节点对应批次记录的详细 信息查看操作。
[0095] 对于全桥病害历史追踪,具体按照以下方法实施:
[0096] 首先,选择需管理信息的桥梁,根据桥梁ID打开管理端三维模型;
[0097] 然后,获取桥梁所有的检查批次,并根据时间排序,形成检查批次时序链条;具体 实施时,根据数据库的结构,提取该桥梁的所有检查批次的集合,并根据时间排序。
[0098] 其次,通过检查批次时序链条上的节点入口,从数据库中查询处对应批次的病害 记录;
[0099] 再次,以病害标记体在三维模型上显示,通过各病害标记体朝向、形状、大小和表 面外观的变化表示整个桥梁的病害历史变化情况。
[0100] 下面以某桥梁检查过程说明本系统的实施方式。从系统构建、信息采集和信息管 理几个步骤介绍。其中,为了说明病害记录的历史关联情况,信息采集步骤又分为两个批次 进行介绍。
[0101] (1)系统构建。
[0102] 首先设立用户,包括信息采集用户和管理用户,由信息采集用户在采集模块中进 行信息采集,由管理用户在病害记录管理模块进行病害记录管理。然后在存储模块中构件 桥梁信息数据库,其中包含病害记录表,表中字段包括:病害记录ID、桥梁ID、检查批次ID、 父病害ID、类型、参数1、参数2、X坐标、Y坐标、Z坐标等。然后,在桥梁三维建模模块中, 根据某桥梁A的资料建立其三维模型,如图6所示,分别导入病害信息采集模块和病害记录 管理模块。
[0103] (2)采集过程。
[0104] (2a)首先进行第1批次检查,即病害彳目息的初次米集。其特点是系统中不存在 该桥梁的历史病害记录,检查发现的病害都不存在父病害,病害位置的三维坐标都是通过 在模型上点击获取。具体采集步骤为:(i)在病害信息采集模块中,采集用户在采集设备 的采集软件上登录,打开桥梁模型,进行初次采集。经现场检查,发现裂缝(BHl-I)、漏筋 (BH2-1)两处病害,位置如图7所示,在采集设备的模型上,通过模型触摸的方式获取各病 害位置在模型场景中的三维坐标值,然后录入病害自身属性参数,病害记录存入采集端本 地介质,存储格式可以为格式文本、xml或者移动设备本地数据库等。(ii)移动端的本地数 据库和中心数据库进行通信,将采集的病害位置信息、属性信息、检查批次等信息传入存储 模块的数据库中,存储模块中病害记录以数据库表的形式存储,存储内容见表1,其中参数 1、参数2对于不同病害类型,物理意义不同。本例中,涉及3种病害类型:"裂缝"、"漏筋" 和"砼破损","裂缝"类型的参数1为"长度",参数2为"宽度";"漏筋"类型的参数1为"长 度",不使用参数2的字段;"砼破损"类型的参数1为"长度"、参数2为"宽度"。本例中参 数1和参数2的单位都是毫米。
[0105] 表1第1批次检查后的病害记录表
[0107] (2b)第2批次采集。进入采集模块,以信息采集用户登录,提前下载该桥梁的上 一批次病害记录,在采集模块中按病害标记体显示。经现场检查,发现3处病害,位置如图 8所示,其中冊1-2、8!12-2位置在模型上都显示有历史病害存在,如图9( &)所示。以冊1-2 为例,进入历史关联模式,点击病害记录BHl-I的四面体病害标记体,使BH1-2和BHl-I建 立历史联系,记录BH1-2的病害自身属性并存储;对于病害BH2-2,以相同方式处理。对于 病害BH3-2,模型中显示该位置之前没有发现过病害,此时,进入三维坐标拾取模式,在模型 的对应位置上点击,捕获该位置三维坐标(X3, Y3, Z3),然后记录该病害的自身属性。病害 BH1-2、BH2-2和BH3-2的记录都存储于采集设备的本地存储介质,当采集设备与存储模块 建立通讯条件后,上传至存储模块。此时,该桥存储模块中的病害记录如表2所示。
[0108] 表2第2批次检查后的
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