System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种公共管廊动态实例化三维建模方法及系统技术方案_技高网

一种公共管廊动态实例化三维建模方法及系统技术方案

技术编号:39949551 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-08 23:11
本发明专利技术提供一种公共管廊动态实例化三维建模方法,包括:S1:从二维管廊数据库中获取管廊管道数据和管廊设施数据;S2:通过管廊管道数据构建管廊管道描述信息;S3:通过管廊设施数据构建管廊设施描述信息;S4:通过管廊管道描述信息和管廊设施描述信息构建实例模型;S5:通过将实例模型动态实例化构建管廊三维模型。本发明专利技术通过管廊管道数据和管廊设施数据获取管廊管道和管廊设施部件的类型、大小和形状,对同类管道和部件进行实例化,构建各管道和部件的标准化实例模型,在通过对实例模型的尺寸和姿态的调整构建管廊三维模型,实现全场景三维模型中同类模型的共享,大幅减少建模成果数据的数据量,满足三维模型随时迁移的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维建模领域,尤其涉及一种公共管廊动态实例化三维建模方法及系统


技术介绍

1、随着化工产业的快速发展,我国各化工园区正在大力兴建公共管廊,形成以化工园区为核心的产业发展模式,化工园区数量和规模呈现明显增长趋势。公共管廊是化工园区的重要组成部分,是衔接园内上下游物料装置、不同化工企业以及公共工程的纽带。由于其规模庞大、结构复杂、构件多样等特征,给化工园区公共管廊的三维建模带来了一定的挑战。

2、目前,二维建模方式已不能满足复杂管线与精细构件的表达需求。随着信息化水平的提高,三维管廊数字孪生的应用也越来越多,数字孪生技术将孪生场景与真实环境及设备信息进行叠加同步,达到模拟仿真的效果。为了反映公共管廊的精细结构,最大程度上还原其实际原貌,需构建精细化三维模型来对公共管廊进行可视化表达。

3、对于公共管廊的建模,目前常用的建模方式是利用3dmax建模工具或通过手工建模的方式进行,由于公共管廊中存在大量的重复性部件,对这些重复性部件进行一一建模需要消耗大量的建模工作量。并且,传统的模型存储组织方式对所有部件模型的数据都进行存储,随着管廊三维场景规模的增加,管廊组成部件数量不断提升,公共管廊结构的精细化模型的数据体量不断增加,构建完成的模型数据总量庞大。在渲染时,公共管廊的每个构件被逐一渲染在场景中,受数据传输带宽的限制,模型初始化加载耗时长、渲染效率低,并且在模型浏览时容易出现帧数低、卡顿的情况。另外,建好的三维成果模型迁移比较困难,在客户端浏览时也存在pc端、移动端无法同时浏览的问题。

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技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种公共管廊动态实例化三维建模方法,包括:

2、s1:从二维管廊数据库中获取管廊管道数据和管廊设施数据;

3、s2:通过管廊管道数据构建管廊管道描述信息;

4、s3:通过管廊设施数据构建管廊设施描述信息;

5、s4:通过管廊管道描述信息和管廊设施描述信息构建实例模型;

6、s5:通过将实例模型动态实例化构建管廊三维模型。

7、优选的:

8、管廊管道数据为管廊中的化工管道的二维数据;

9、管廊设施数据为组成管廊的各部件的二维数据,部件包括:桩点、管架立柱、桁架小立柱、管架梁、桁架横梁、桁架纵梁、拉撑、垫层、承台和地梁。

10、优选的,步骤s2具体为:

11、s21:通过管廊管道数据获取管线截面信息、管点特征信息、地面高程、铺设方式、管点高程、管段直径和相邻管线之间的拓扑关系;

12、s22:通过管线截面信息判断管道类型为圆管或方管,通过管点特征信息判断管点类型为附属物管点或非附属物管点;

13、s23:通过地面高程、铺设方式、管点高程和管段直径计算获得管点高程和管线中心高程;

14、s24:通过相邻管线之间的拓扑关系获取相邻管线间的非附属物管点描述类型;

15、s25:将管道类型、管点类型、管点高程、管线中心高程和相邻管线间的非附属物管点描述类型作为管廊管道描述信息。

16、优选的,步骤s3具体为:

17、s31:通过管廊设施数据获取各部件的坐标信息、高程信息和尺寸信息;

18、s32:将各部件的坐标信息、高程信息和尺寸信息作为管廊设施描述信息。

19、优选的,步骤s4具体为:

20、s41:针对管道类型,以管道长度和截面类型作为属性信息构建管道实例模型;

21、s42:通过对管点类型的描述获取弯头类型和直通类型,针对弯头类型,若弯头两端管径一致,则以管径和弯头夹角作为属性信息构建非变径弯头实例模型;若弯头两端管径不一致,则以两端管径和弯头夹角作为属性信息构建变径弯头实例模型;针对直通类型,以截面尺寸及长度作为属性信息构建直通类型管点实例模型;

22、s43:针对桩点,通过圆形截面,以截面半径和高度作为属性信息构建桩点实例模型;

23、s44:针对管架立柱和桁架小立柱,通过矩形和工字形截面,以长宽高作为属性信息构建桩点实例模型、管架立柱实例模型和桁架小立柱实例模型;

24、s45:针对管架梁、桁架横梁和桁架纵梁,通过矩形和工字形截面,以长宽高作为属性信息构建管架梁实例模型、桁架横梁实例模型和桁架纵梁实例模型;

25、s46:针对拉撑,通过l形截面,以l形截面两个边的夹角作为属性信息构建对应角度的拉撑实例模型;

26、s47:针对垫层、承台和地梁;若形状为矩形,则以长宽作为属性信息构建垫层实例模型、承台实例模型和地梁实例模型;若形状为六边形,则判断是否存在两个相邻的直角,若不存在,则以短边到对边长边的距离作为属性信息构建实例模型六边形a;若存在,则以两个相邻的直角间边到其对边距离作为属性信息构建实例模型六边形b。

27、优选的,步骤s5具体为:

28、s51:针对非变径弯头,将预设非变径弯头模型的截面尺寸与非变径弯头实例模型的截面尺寸的比值作为缩放系数,对非变径弯头实例模型进行缩放;

29、针对变径弯头,根据预设变径弯头模型两段的管径尺寸计算管径比值,匹配变径弯头实例模型,根据管径比值对变径弯头实例模型进行缩放;

30、针对直通类型,计算预设直通类型管点模型的截面尺寸及长度与直通类型管点实例模型的比值作为缩放系数,对直通类型管点实例模型进行缩放;

31、s52:计算获得变径弯头实例模型的当前姿态与目标姿态的夹角,以此夹角为旋转角度对变径弯头实例模型进行旋转,获得变径弯头实例模型的最终姿态;

32、s53:针对管道类型,计算预设管道模型的长度和截面尺寸与管道实例模型的长度和截面尺寸的比值作为缩放系数,对管道实例模型进行缩放;

33、s54:针对桩点、管架立柱和桁架小立柱,根据规格信息计算预设部件模型的截面尺寸和长度与相应的部件实例模型的截面尺寸和长度的比值作为缩放系数,对相应的部件实例模型进行缩放;

34、s55:针对管架梁、桁架横梁和桁架纵梁,根据规格信息计算预设部件模型的截面尺寸和长度与相应的部件实例模型的截面尺寸和长度的比值作为缩放系数,对相应的部件实例模型进行缩放;

35、s56:针对拉撑,根据预设拉撑模型的角度匹配拉撑实例模型,根据规格信息计算预设拉撑模型的截面尺寸和长度与拉撑实例模型的截面尺寸和长度的比值作为缩放系数,对拉撑实例模型进行缩放;

36、s57:针对垫层、承台和地梁,若预设部件模型的形状为矩形,则通过预设部件模型的长宽比匹配相应的部件实例模型,将预设部件模型与部件实例模型的尺寸的比值作为缩放系数,对相应的部件实例模型进行缩放;

37、若预设部件模型的形状为六边形,则判断是否存在两个相邻的直角,若不存在,则匹配为实例模型六边形a,将预设部件模型与实例模型六边形a的短边到对边长边的距离的比值作为缩放系数,对实例模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,步骤S2具体为:

4.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,步骤S3具体为:

5.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,步骤S4具体为:

6.根据权利要求5所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,步骤S5具体为:

7.一种公共管廊动态实例化三维建模系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模方法,其特征在于,步骤s2具体为:

4.根据权利要求1所述的公共管廊动态实例化三维建模...

【专利技术属性】
技术研发人员:田楠王伟雷豁李德勇文星
申请(专利权)人:武汉众智鸿图科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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