[发明专利]施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法

权利要求书

1.一种施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法，该方法将带状构造物抽象为横断面模板，把连续的带状构造物离散化为横断面序列，根据少量的构造物参数生成横断面模型，并将其连接生成竣工模型，再基于少量的进度数据从竣工模型中提取施工模型，从而达到基于施工数据自动生成带状构造物的竣工和施工模型的目的，其特征在于：该方法包含步骤如下：

步骤(1)根据构造物设计表定义构造物横断面的组成部分，并生成横断面模板；

步骤(2)根据步骤(1)的横断面模板和施工单位提供的构造物横断面采样点坐标生成横断面模型；

步骤(3)根据构造物位置表选取步骤(2)得到的横断面模型，并将其连接生成构造物模型；

步骤(4)选定施工日期；

步骤(5)根据步骤(4)设定的施工日期，在数据库中选取相应的建造进度报表，并结合构造物模型生成施工模型；

步骤(6)绘制步骤(5)得到的施工模型。

2.根据权利要求1所述的施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法，其特征在于：所述步骤(1)中定义构造物横断面的组成部分的方法为：根据构造物设计表规定的横断面组成方式，利用树形结构描述横断面，将其划分为结构体structure、结构组件element、线段line和弧arc，横断面模板将结构复杂的横断面结构体structure按层级分为若干结构组件element，结构组件包含构成横断面的线段line和弧arc。

3.根据权利要求1所述的施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法，其特征在于：所述步骤(2)中根据横断面模板和构造物横断面采样点坐标生横断面模型的方法为：根据采样点坐标和构造物参数表，利用公式(a)、(b)计算横断面中线段和弧；

l_i-b＝l_i-a+size·v(angle)·R                            (a)

p_i＝i·(radian/m)·radius·orientation·R+O(point)      (b)

其中，R为横断面坐标系到世界坐标系的转换矩阵；l_i-b、l_i-a为线段端点坐标，size为线段长度，v(angle)为线段方向向量；p_i为弧上顶点，radian为弧度，radius为半径，orientation为半径方向向量，O(point)为圆心坐标，m为弧上顶点数。

4.根据权利要求1所述的施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法，其特征在于：所述步骤(3)中根据构造物位置表选取横断面模型，并将其连接生成构造物模型：经实例化得到的横断面模型序列首尾相接即可构成立体带状模型；横断面连接是一个递归过程，结构体structure把连接任务分派给它下层的结构组件element，element把任务分派给line和arc，最终将线段和弧连接为曲面；横断面间的连线分为直线、折线和Beizer曲线三种方式。

5.根据权利要求1所述的施工数据驱动的带状构造物建设过程自动化建模方法，其特征在于：所述步骤(5)在数据库中选取指定日期的建造进度报表，从构造物竣工模型中提取出施工模型：横断面模板规定了带状构造物的增长方式，主要分为：横断面的增高、加宽以及建筑组件累积三种方式；增高增长方式下的进度数据为施工高程，提取施工高程对应的等高线以上或以下的竣工模型作为施工横断面模型；加宽增长方式下得进度数据位横断面宽度，提取采样点两侧宽度范围内的竣工模型作为施工横断面模型；累积增长方式，提取竣工横断面模型中某些结构组件构成施工横断面模型。