EICAD与IFC的路线数据自动转换方法、介质及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法、介质及系统，所述方法包括以下步骤：获取EICAD路线数据的平竖曲线设计文件以及断链设计文件，以预先创建的数据模型类封装平曲线和竖曲线的线型数据；根据EICAD平曲线的线型数据，采用积木法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC平曲线中各个线型单元的线元参数；根据EICAD竖曲线的线型数据及断链设计文件，采用交点法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数；创建IFC路线实体，将获取的线元参数集成至IFC线元描述语句的属性值中，输出IFC文件。与现有技术相比，本发明专利技术操作简单、路线文件具有可编辑性和兼容性。

【技术实现步骤摘要】
EICAD与IFC的路线数据自动转换方法、介质及系统
本专利技术属于市政道路和桥梁设计领域，尤其是涉及一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法、介质及系统。
技术介绍
随着计算机信息技术的飞速发展，其在工程
的应用已成为建筑业在新经济形势下持续发展的命脉。BIM(BuildingInformationModelling，建筑信息模型)技术，作为一种建筑信息化手段，近几年逐渐扩展至基础设施领域，并得到了较好地普及和应用。利用BIM核心建模软件进行道路和桥梁的正向设计或者逆向建模是设计阶段最常见的BIM应用方向，为了避免重复的路线绘制工作，需要将已有的路线设计资料导入三维建模软件，然而现有的技术流程尚不能完整且精确地传递路线信息，存在桩号信息丢失、缓和曲线绘制不精确等问题，从而导致BIM模型失真，难以作为施工阶段的出图依据。为了解决上述技术问题，本领域技术人员已进行了一些研究。如梁小龙的论文“EICAD路线设计软件与Bentley平台交互数据接口程序”(《公路》，2019年12期)公开EICAD路线数据与Bentley平台的接口设计，能够满足EICAD与Bentley平台的数传递需求，但针对性较强，仅适用于Bentley平台这种特定的BIM软件平台，无法兼容其他BIM核心建模软件。因此，亟需改善传统的路线数据交换方式，在确保路线精度和软件兼容性的前提下，实现EICAD路线数据的无损传递。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、具有高兼容性的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法、介质及系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，包括以下步骤：获取EICAD路线数据的平竖曲线设计文件以及断链设计文件，以预先创建的数据模型类封装平曲线和竖曲线的线型数据；根据所述平曲线的线型数据，采用积木法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC平曲线中各个线型单元的线元参数；根据所述竖曲线的线型数据及断链设计文件，采用交点法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数；根据IFC文件的语法规则，创建IFC路线实体，将获取的所述线元参数集成至IFC线元描述语句的属性值中，同时创建IFC场地实体，并构建IFC路线实体与IFC场地实体的关联，输出IFC文件。进一步地，所述数据模型类包括平竖曲线的直线数据模型类、圆弧线数据模型类以及平曲线的缓和曲线数据模型类。进一步地，所述平曲线的线型单元包括直线、圆弧线以及缓和曲线，通过平面几何算法计算各个线型单元的线元参数。进一步地，对平曲线的直线，其线元参数包括直线的终点坐标(x，y)以及终点方位角ρ，计算公式为：其中x0为直线起点横坐标，y0为直线起点纵坐标，L为直线长度，ρ0为直线起点方位角。进一步地，对平曲线的圆弧线，其线元参数包括圆弧线的终点坐标(x，y)以及终点方位角ρ，计算公式为：其中x0为圆弧线起点横坐标，y0为圆弧线起点纵坐标，L为圆弧线长度，ρ0为圆弧线起点方位角，δ为圆弧线的转向值，R为圆弧线的半径。进一步地，对平曲线的缓和曲线，其线元参数包括缓和曲线的终点坐标(x，y)、长度L以及终点方位角ρ，计算公式为：其中x0为缓和曲线起点横坐标，y0为缓和曲线起点纵坐标，ρ0为缓和曲线起点方位角，δ为缓和曲线的转向值，R为缓和曲线起点或终点半径非无穷大处的半径值，式中Δ1、Δ2、α、β和μ值按以下公式计算：其中θ为缓和曲线起点或终点半径非无穷大处的方位角。进一步地，所述获得竖曲线中各个线型单元的线元参数具体为：先根据所述断链设计文件，计算得到不同断链位置处的累计桩号差值，再根据所述竖曲线的线型数据，获得竖曲线中起终点和各个变坡点位置处的实际里程，然后根据交点法的路线设计思路和路线连续性原则，通过平面几何算法计算IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数。进一步地，所述线元参数包括起弧点里程和高程(xi，yi)和终弧点里程和高程(xj，yj)，计算公式为：其中x1为当前变坡点里程，y1为当前变坡点高程，为当前断链累计差值，式中σ、γ、值按以下公式计算：σ＝atan(κ0)，其中x0为上一个变坡点里程，y0为上一个变坡点高程；其中x2为下一个变坡点里程，y2为下一个变坡点高程。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述EICAD与IFC的路线数据自动转换方法的指令。本专利技术还提供一种EICAD与IFC的路线数据自动转换系统，包括：输入设备，用于获取EICAD路线数据的平竖曲线设计文件以及断链设计文件，以预先创建的数据模型类封装平曲线和竖曲线的线型数据；数据处理中心，用于根据所述平曲线的线型数据，采用积木法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC平曲线中各个线型单元的线元参数，并根据所述竖曲线的线型数据及断链设计文件，采用交点法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数；输出设备，用于根据IFC文件的语法规则，创建IFC路线实体，将获取的所述线元参数集成至IFC线元描述语句的属性值中，同时创建IFC场地实体，并构建IFC路线实体与IFC场地实体的关联，输出IFC文件。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术路线数据自动转换方法操作简单，支持独立运行，不需要依赖任何平台和工具。(2)本专利技术能够完整地表达路线设计数据，保留平竖曲线中各个线型单元的几何信息，使其在导入BIM核心建模软件后仍具有可编辑性。(3)本专利技术以中性数据文件IFC作为输出格式，使其具有更强的兼容性。(4)本专利技术对平竖曲线进行线元分类，能够精确地表达平曲线中的缓和曲线，区别于传统流程中以多段线代替缓和曲线的方式，保证转换后路线数据的准确性。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术自动转换系统的结构示意图；图3为实施例中EICAD平曲线数据文件示意图；图4为实施例中EICAD竖曲线数据文件示意图；图5为实施例中EICAD断链数据文件示意图；图6为实施例中IFC输出文件示意图；图7为实施例中IFC文件导入CATIA软件示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，本实施例提供一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，包括以下步骤：步骤1、数据输入及封装。如图3、图4和图5所示，以字节流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取EICAD路线数据的平竖曲线设计文件以及断链设计文件，以预先创建的数据模型类封装平曲线和竖曲线的线型数据；/n根据所述平曲线的线型数据，采用积木法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC平曲线中各个线型单元的线元参数；/n根据所述竖曲线的线型数据及断链设计文件，采用交点法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数；/n根据IFC文件的语法规则，创建IFC路线实体，将获取的所述线元参数集成至IFC线元描述语句的属性值中，同时创建IFC场地实体，并构建IFC路线实体与IFC场地实体的关联，输出IFC文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取EICAD路线数据的平竖曲线设计文件以及断链设计文件，以预先创建的数据模型类封装平曲线和竖曲线的线型数据；
根据所述平曲线的线型数据，采用积木法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC平曲线中各个线型单元的线元参数；
根据所述竖曲线的线型数据及断链设计文件，采用交点法路线设计思路和路线连续性原则，获得IFC竖曲线中各个线型单元的线元参数；
根据IFC文件的语法规则，创建IFC路线实体，将获取的所述线元参数集成至IFC线元描述语句的属性值中，同时创建IFC场地实体，并构建IFC路线实体与IFC场地实体的关联，输出IFC文件。


2.根据权利要求1所述的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，所述数据模型类包括平竖曲线的直线数据模型类、圆弧线数据模型类以及平曲线的缓和曲线数据模型类。


3.根据权利要求1所述的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，所述平曲线的线型单元包括直线、圆弧线以及缓和曲线，通过平面几何算法计算各个线型单元的线元参数。


4.根据权利要求3所述的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，对平曲线的直线，其线元参数包括直线的终点坐标(x，y)以及终点方位角ρ，计算公式为：



其中x0为直线起点横坐标，y0为直线起点纵坐标，L为直线长度，ρ0为直线起点方位角。


5.根据权利要求3所述的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，对平曲线的圆弧线，其线元参数包括圆弧线的终点坐标(x，y)以及终点方位角ρ，计算公式为：



其中x0为圆弧线起点横坐标，y0为圆弧线起点纵坐标，L为圆弧线长度，ρ0为圆弧线起点方位角，δ为圆弧线的转向值，R为圆弧线的半径。


6.根据权利要求3所述的EICAD与IFC的路线数据自动转换方法，其特征在于，对平曲线的缓和曲线，其线元参数包括缓和曲线的终点坐标(x，y)、长度L以及终点方位角ρ，计算公式为：



其中x0为缓和曲线起点横坐标，y0为缓和曲线起点纵坐标，ρ0为缓和曲线起点方位角，δ为缓和曲线的转向值，R为缓和曲线起点或终点...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹炳勇，欧阳智魁，施新欣，陈莎莎，董冰，龚辉，崔小建，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31