一种基于PML可视化编程语言的防雷范围建模方法技术

本发明专利技术提供一种基于PML的防雷范围三维模型建模方法，包括如下步骤：获取避雷针顶点的X、Y、Z轴坐标，获取地面的标高；单针防雷范围划分；两针间联合保护范围；等分线的建立；两针联合保护范围模型的建立；两针外侧防雷范围模型。该建模方法依据避雷针坐标即可快速、精确的建模，减少了大量机械化的重复建模工作，提高了建模效率。高了建模效率。高了建模效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PML可视化编程语言的防雷范围建模方法


[0001]本专利技术涉及防雷范围空间模型
，尤其涉及一种基于PML可视化编程语言的防雷范围建模方法。

技术介绍

[0002]随着建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术在工程领域的快速推广，其在电厂设计中的应用也逐渐加深，通过BIM技术可以将防雷设计的基本信息，包括防雷范围的横截面、结构、范围等都包含在BIM模型中，实现防雷模型的可视化、参数化，在防雷BIM应用中，面临很大的一个问题就是BIM模型的建立。
[0003]BIM技术最初是Autodesk公司2002年提出的，其相应的软件为Revit,但随着软、硬件技术的发展，BIM的理念逐步延伸到工业建设工程中。在火力发电工程设计领域，AVEVA公司的PDMS软件占有绝大多BIM应用市场，该软件主要面向于工业厂房的管道、建筑、结构设计。而防雷空间不同于以上对象，其主要特点为：(1)防雷范围截面形式多样且多为曲线样式，如圆弧，旋转体等；(2)防雷范围主要根据避雷针或线的相对位置关系而确定的。在空间中的防雷范围是一个空间曲面，PDMS本身无法实现空间曲面的建模。比较好的一种防雷空间建模方式是以平代曲，将曲面划分成多个小平面。而PDMS本身很难满足防雷空间精确建模的要求，机械化的重复建模将极大增加设计成本，并且给模型的调整和修改带来极大的不便，这些都制约着BIM技术在火力发电防雷设计数字化的的发展，所以如何快速精确的建立防雷范围模型至关重要。

技术实现思路
r/>[0004]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于PML的防雷范围三维模型建模方法，该建模方法依据避雷针坐标即可快速、精确的建模，减少了大量机械化的重复建模工作，提高了建模效率。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种基于PML可视化编程语言的防雷范围建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：
[0006]S1：获取避雷针顶点的X、Y、Z轴坐标，获取地面的标高；
[0007]S2：利用PML进行编程，读取各个避雷针顶点的坐标，结合地面高度共同计算标高一半处以及地面处的单针保护范围；
[0008]S3：将每两个最相近的避雷针间标高一半处和地面处联合保护范围的最窄点，分别向相同标高处单针保护范围圆的两侧引中部切线和底部切线，每两根避雷针能由此得到边缘线段，两根避雷针之间联合保护范围是由联合保护的最高点与两针顶点形成的顶部圆弧；
[0009]S4：等分线的建立：等分线为顶部圆弧、标高一半处最窄处与避雷针在相同标高保护范围圆的两侧引中部切线、底部切线；
[0010]S5：两针联合保护范围模型的建立：顶部圆弧、中部切线，底部切线分别进行等分，
顶部圆弧和中部切线任意相邻三个等分点构成平面三角形，中部切线和底部切线任意相邻三个等分点构成平面三角形，上述所有平面三角形的集合共同组成双针间联合保护的空间模型；
[0011]S6：两针外侧防雷范围模型的建立：分别以两个避雷针为顶点，中部切线外侧形成的圆锥模型以及与地面处底部切线外侧形成的圆台共同组成避雷针外侧的保护范围模型。
[0012]进一步地所述S2中单针保护范围的确定方法如下：首先计算出避雷针在离地标高一半处的保护半径；以避雷针在离地标高一半处的投影为圆心，保护半径为半径获取中部平面圆；其次以避雷针顶点为顶点，中部平面圆为底面，可以获取一个圆锥模型，即为单针保护范围的上半部分；再次计算出避雷针在地面处的保护半径；以避雷针在地面处的投影为圆心，在地面处的保护半径为半径获取底部平面圆；最后，中部平面圆和底部平面圆分别作为圆台的上、下底面，组成圆台模型，即为单针保护范围的下半部分；圆锥模型和圆台模型组成的模型就是单针防雷的保护范围模型。
[0013]本专利技术的优点是：
[0014](1)依据避雷针坐标即可快速、精确的建模，减少了大量机械化的重复建模工作，提高了建模效率；
[0015](2)参数化的模型结构，模块化的PML代码，可以快速精确的调整和修改防雷模型；
[0016](3)适用面广，该建模技术可以应用于折线法、滚球法的防雷设计，支持单针、两针等高、两针不等高、多针联合、单根避雷线，多根避雷线等不同工况的防雷设计。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中防雷范围模型的建模工作流程示意图；
[0018]图2为本专利技术中双针防雷模型示意图；
[0019]图3为本专利技术中单针防雷模型示意图；
[0020]图4为本专利技术中双针防雷模型截面图；
[0021]图5为本专利技术中单针防雷示模型截面图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其他相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0023]实施例：如图1至图5所示，本实施例具体设计一种基于PML的防雷范围模型建模方法，具体是基于PML for PDMS可视化编程工具，包括以下步骤：
[0024]S1:获取避雷针顶点的X、Y、Z轴坐标，获取地面的标高
[0025]防雷范围是根据避雷针据地高度以及两根避雷针之间的距离所确定的：在PDMS软件中，通过PML编程，首先获取避雷针的空间坐标，再获取地面标高，计算出各个避雷针的标高；
[0026]在本实施例中，待建防雷空间的两根避雷针标高均为25.5m，两避雷针间距离为24m，被保护物高度为6.5m，如图2所示。
[0027]S2:单针防雷范围划分
[0028]利用PML进行编程，读取各个避雷针顶点1的坐标，结合地面高度建立标高一半处
的上、下两部分分别在标高一半处和地面处的防雷范围。此实施例中，标高一半处避雷针保护范围是以避雷针在标高一半处的投影为圆心，以12.75m为半径的圆；在地面处即0m处的防雷范围是以避雷针在0m的投影为圆心，以38.25m为半径的圆。
[0029]S3:两针间联合保护范围
[0030]两针间联合保护范围的对称曲线是由联合保护的最高点与两针顶点1形成的顶部圆弧3；边缘线是以两个最相近的避雷针间地面处联合保护范围的最窄点，将最窄点分别向相同标高处单针保护范围圆两侧引底部切线，每两根避雷针能由此得到边缘线段，两根避雷针之间联合保护范围是由联合保护的最高点与两针顶点形成的顶部圆弧。本实施例中，双针联合保护的高度为22.071m，在标高一半处联合保护范围的宽度值为11.035m，在地面0m处联合保护范围的宽度值为33.107m，被保护物高度联合保护范围的宽度值为20.107m。
[0031]S4:等分线的建立
[0032]在建模时，待建防雷模型以等分线为基础，建立组成曲面的三角形；首先根据两针间的距离计算出0米处联合保护的最小宽度，由最小宽度处分别向单针保护范围相同标高保护范围圆的两侧引底部切线4，同样在双针保护范围的标高一半处计算出双针联合保护的最小宽度，分别向同标高的单针保护范围圆的两侧引中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PML可视化编程语言的防雷范围建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：S1：获取避雷针顶点(1)的X、Y、Z轴坐标，获取地面的标高；S2：利用PML进行编程，读取各个避雷针顶点(1)的坐标，结合地面高度共同计算标高一半处以及地面处的单针保护范围；S3：将每两个最相近的避雷针间标高一半处和地面处联合保护范围的最窄点，分别向相同标高处单针保护范围圆的两侧引中部切线(2)和底部切线(4)，每两根避雷针能由此得到边缘线段，两根避雷针之间联合保护范围是由联合保护的最高点与两针顶点形成的顶部圆弧(3)；S4：等分线的建立：等分线为顶部圆弧(3)、标高一半处最窄处与避雷针在相同标高保护范围圆的两侧引中部切线(2)、底部切线(4)；S5：两针联合保护范围模型的建立：顶部圆弧(3)、中部切线(2)，底部切线(4)分别进行等分，顶部圆弧(3)和中部切线(2)任意相邻三个等分点构成平面三角形，中部切线(2)和底部切线(4)任意相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一波，魏显安，苗霖，刘明远，刘赟，王微，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：