[发明专利]一种梁式桥三维参数化建模方法

权利要求书

1.一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

步骤一、构建知识库，将专家知识转换为规则存入知识库中，所述知识库包括BIM构件族库知识库、实例库、构件参数库、模型拼接库和模型绘制库；

步骤二、构建BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机，并将BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机与步骤一的知识库之间分别建立数据连接；

步骤三、设立人机交互模块，在人机交互模块与步骤二的BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机之间分别建立数据连接，并通过人机交互模块输入建模桥梁的结构信息；

步骤四、人机交互模块将建模桥梁的结构信息传输至将BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机，由BIM构件族库推理机根据接收到的结构信息计算出建模桥梁的构件结构参数值和绘制信息，由整桥拼接推理机根据接收到的结构信息计算出建模桥梁的拼接信息，并由BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机分别根据结构参数值和绘制信息匹配绘制函数；

步骤五、建立三维参数化模型绘制模块，并在三维参数化模型绘制模块与BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机之间建立数据连接，将BIM构件族库推理机和整桥拼接推理机的绘制函数传输至三维参数化模型绘制模块，由三维参数化模型绘制模块完成建模。

2.如权利要求1所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，所述步骤一中的专家知识以产生式规则表示结合公式表达式的方法存储在知识库中。

3.如权利要求1所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，

所述步骤一中的BIM构件族库知识库存储组成桥梁构件的各个部件参数组成和计算不同参数的值或规则表达式，

所述实例库保存桥梁构件已推理计算的具有代表性的桥梁构件或整桥的组成参数名称及其部件几何尺寸的计算结果，

所述模型拼接库包括整桥模型拼接库和构件模型拼接库，所述整桥模型拼接库中存储组成桥梁的不同构件的拼接顺序和三维空间位置信息，所述构件模型拼接库中存储组成桥梁构件的不同类型部件拼接顺序信息，

所述模型绘制库存储绘制每个构件所需要的绘制信息。

4.如权利要求1所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，所述步骤四中BIM构件族库推理机的具体推理步骤如下：

第一步，根据建模的构件类型、跨径长度及主要参数在对应的实例库中进行检索，确定是否有对应的构件记录；

第二步，若实例库中有对应的构件记录，则读取绘制该构件所需要的全部结构参数名称和参数值，并在模型绘制库读取该构件各个组成部件的绘制信息；

若实例库中没有对应的构件记录，则先计算对应构件的结构参数值和绘制信息，将得到的结构参数计算记录插入到构件参数库中，将得到的绘制信息记录插入到该构件的绘制信息库中；

第三步，根据得到的构件结构参数值和绘制信息匹配对应的绘制函数。

5.如权利要求4所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，所述第二步中计算对应构件的结构参数值的过程为：读取该类型构件参数库各组成部件的描述参数名称，根据参数名称在对应BIM构件族库知识库中检索其对应的规则，规则的后件为固定值或对应的表达式计算公式，若是对应的表达式计算公式，则需解析公式，即检索得到公式中未知变量的对应值，再利用BIM构件族库推理机完成计算得到整个公式的结果值。

6.如权利要求4所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，所述第二步中计算构件绘制信息的过程为：先读取该构件的模型拼接库信息，根据拼接库信息，计算该构件各个组成部件的绘制信息，并将计算得到的绘制信息，插入到该构件的模型绘制库中。

7.如权利要求6所述的一种梁式桥三维参数化建模方法，其特征在于，所述步骤四中整桥拼接推理机的具体推理步骤如下：

第一步，通过人机交互模块获取建模桥梁的主要结构控制参数；

第二步，根据第一步获取的主要结构控制参数进行构件组成和跨径组成解析，得到桥梁结构和跨径控制参数；

第三步，根据第二步获得的桥梁结构和跨径控制参数，计算各组成构件的拼接顺序、空间位置信息，并依次将每条构件信息存入到整桥绘制信息表中；

第四步，利用BIM构件族库推理机完成不同构件的拼接和模型绘制过程；

第五步，根据整桥绘制信息表完成整桥各组成构件的拼接和模型绘制，即可得到整桥的三维模型。