一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，属于疏浚工程技术领域；其特征在于：至少包括如下步骤：一、获取建构筑物三维几何特征；二、通过编程制作可用传输参数的Grasshopper电池，以三维建模平台为操作端，以Grasshopper图形化编程语言进行后台运算，通过电池建立二者之前的联系；三、利用Grasshopper进行参数化建模，构建出疏浚工程的建构筑物；四、建立三维展示平台与底层程序的参数转化机制，实现完整的参数化建模流程。本发明专利技术的主要创新是依据BIM的理念，建立起了一种基于图形化编程的参数化建模机制，为疏浚工程BIM提供了一种新手段。

A parametric modeling method of dredging engineering structures based on graphical programming

【技术实现步骤摘要】
一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法
本专利技术属于疏浚工程
，尤其涉及一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法。
技术介绍
参数化建模是在20世纪80年代末逐渐占据主导地位的一种计算机辅助设计方法，是参数化设计的重要过程，其过程是将工程构件编写为函数，通过修改初始函数并经计算机计算创建得到工程构件模型，同时可以通过修改参数直接更改工程构件的大小、形态、位置等属性信息，实现设计过程的自动化。我国目前在水运工程设计中，码头结构设计模块化程度较低，传统的水运工程构件包括：挖槽、围埝、管线、胸墙、混凝土沉箱、混凝土块等。其中挖槽、围埝设计过程中依赖人工设计出图，工作效率低、易出错、无法直接进行参数查询与修改；混凝土沉箱、混凝土块等小型构件，工程中排布数量众多，同一个工程设计中可能含有数万个甚至数十万个单体块，人工设计难以设计与统计，设计过程中如果遇到方案变更，基本相当于重新设计，工作量极大。目前在水运工程类设计中，参数化建模应用较少，目前仅有《港工技术》2018年01期发表的《基于Revit的水运工程项目参数化建模方法研究》，文章重点介绍了基于Revit软件的水运工程参数化建模方法，包含常规参数化建模方法、装配式参数化建模方法和里程参数化建模方法，可提升水运工程的模型建立速度和灵活性。《水运工程》2018年9月第九期《BIM技术在新九河段航道整治二期工程设计中的应用》，在工程中引入BIM技术协同设计，利用Civil3D和Revit创建了航道整治工程三维模型，辅助了二维平面和结构设计，并在设计过程中使用了参数化建模建造了护滩、护底、坝体、护岸等数字化模型。然而，上述的这些方法需要设置的参数比较复杂；参数化模型生成后，如需对其修改，只能删除后重新再次生成；且参数化模型位置调整困难，调整过程中也容易出现失误，将本不想调整位置的模型移动，不能固定环境参照物模型；另外，参数化模型排布、阵列仅能进行横纵阵列，难以进行曲线、异形阵列，且同时支持的模型数量不能太多，对于计算机硬件需求高。总体上来讲，参数化建模在疏浚工程领域的发展尚处于起步阶段。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，依据BIM的理念，在极大提高三维建模的效率的同时，使模型能附属更多的信息。用户可以快速建模，也可以通过修改参数来快速修改模型，为疏浚工程BIM的发展提供了一个新的手段。本专利技术的目的之一在于提供一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，包括如下步骤：步骤A：获取建构筑物的三维几何特征；步骤B：通过编程制作可用传输参数的Grasshopper电池，以三维建模平台为操作端，以Grasshopper图形化编程语言进行后台运算，通过电池建立三维建模平台和Grasshopper之前的联系；步骤C：利用Grasshopper进行参数化建模，构建出疏浚工程的建构筑物；步骤D：建立三维展示平台与底层程序的参数转化机制，实现完整的参数化建模流程。进一步：所述传输参数包括建构筑物的名称、一组几何参数、建构筑物的空位位置信息。进一步：所述电池包括人机交互模块。进一步：步骤C具体为：利用Grasshopper的图形化编程语言，构建出建构筑物的三维模型，三维模型的展示平台为Rhino3D。进一步：所述三维模型的属性包括模型的附属信息，所述附属信息包括模型的名称。进一步：步骤D具体为：步骤401：在三维建模平台上进行二次开发，设计不同的模型建模按键，触发按键时，通过底层程序调出相应建构筑物的Grasshopper文件，并令该文件在后台运行；步骤402：激发自定义的Grasshopper电池，同时弹出用于输入模型参数的交互窗体；步骤403：在模型对象的UserData属性里存入一个字典类，最后生成一个有附属信息的三维模型，同时关闭交互窗体；步骤404：当需要修改模型时，提取模型的UserData属性里的信息，同时从后台调用相应的Grasshopper模型文件，并将信息自动导入文件；步骤405：重新调用的Grasshopper文件可再次自动打开交互窗体，供用户修改信息，并重新生成模型，同时模型的附属信息也被更新。。本专利技术的目的之二在于提供一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法的系统，至少包括：获取模块：获取建构筑物的三维几何特征；制作电池模块：通过编程制作可用传输参数的Grasshopper电池，以三维建模平台为操作端，以Grasshopper图形化编程语言进行后台运算，通过电池建立三维建模平台和Grasshopper之前的联系；建模模块：利用Grasshopper进行参数化建模，构建出疏浚工程的建构筑物；转化模块：建立三维展示平台与底层程序的参数转化机制，实现完整的参数化建模流程。本专利技术的目的之三在于提供一种实现基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法的计算机程序。本专利技术的目的之四在于提供一种实现基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法的信息数据处理终端。本专利技术的目的之五在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法。本专利技术的优点及积极效果为：依据BIM的理念，利用Grasshopper作为媒介实现疏浚工程建构筑物的参数化建模，在极大提高三维建模的效率的同时，使模型能附属更多的信息。用户可以快速建模，也可以通过修改参数来快速修改模型，为疏浚工程BIM的发展提供了一个新的手段。附图说明图1为本专利技术优选实施例中Grasshopper电池的一个具体示例图；图2为本专利技术优选实施例中Grasshopper将属性附加至模型的示例图；图3为本专利技术优选实施例中图形化编程文件示例图；图4为本专利技术优选实施例中三维展示平台与底层程序的参数转化机制图；图5为本专利技术优选实施例中挖槽模型图形化编程局部图；图6为本专利技术优选实施例中挖槽参数化建模交互窗体图；图7为本专利技术优选实施例中挖槽模型图；图8为本专利技术优选实施例中半圆形防波堤模型图形化编程局部图；图9为本专利技术优选实施例中半圆形防波堤参数化建模交互窗体图；图10为本专利技术优选实施例中半圆形防波堤模型图；图11为本专利技术优选实施例中围埝模型图形化编程局部图；图12为本专利技术优选实施例中围埝参数化建模交互窗体图；图13为本专利技术优选实施例中围墙模型图形化编程局部图；图14为本专利技术优选实施例中对围埝参数化模型进行修改图；图15为本专利技术优选实施例中修改参数后的围埝模型图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：至少包括如下步骤：/n步骤A：获取建构筑物的三维几何特征；/n步骤B：通过编程制作可用传输参数的Grasshopper电池，以三维建模平台为操作端，以Grasshopper图形化编程语言进行后台运算，通过电池建立三维建模平台和Grasshopper之前的联系；/n步骤C：利用Grasshopper进行参数化建模，构建出疏浚工程的建构筑物；/n步骤D：建立三维展示平台与底层程序的参数转化机制，实现完整的参数化建模流程。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：至少包括如下步骤：
步骤A：获取建构筑物的三维几何特征；
步骤B：通过编程制作可用传输参数的Grasshopper电池，以三维建模平台为操作端，以Grasshopper图形化编程语言进行后台运算，通过电池建立三维建模平台和Grasshopper之前的联系；
步骤C：利用Grasshopper进行参数化建模，构建出疏浚工程的建构筑物；
步骤D：建立三维展示平台与底层程序的参数转化机制，实现完整的参数化建模流程。


2.基于权利要求1所述的基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：所述传输参数包括建构筑物的名称、一组几何参数、建构筑物的空位位置信息。


3.基于权利要求1所述的基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：所述电池包括人机交互模块。


4.基于权利要求1所述的基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：步骤C具体为：利用Grasshopper的图形化编程语言，构建出建构筑物的三维模型，三维模型的展示平台为Rhino3D。


5.基于权利要求4所述的基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：所述三维模型的属性包括模型的附属信息，所述附属信息包括模型的名称。


6.基于权利要求1-5任一项所述的基于图形化编程的疏浚工程建构筑物参数化建模方法，其特征在于：步骤D具体为：
步骤401：在三维建模平台上进行二次开发，设计不同的模型建模按键，触发按键时，通过底层程序调出相应建构筑物的Grasshopper文...

【专利技术属性】
技术研发人员：田会静，李素江，田桂平，田守云，刘昊，王天祥，韩彤，郭松，候婕，李光裕，辛海霞，金玉盟，
申请(专利权)人：中交天津生态环保设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12