專利名稱：一種建筑物的工程建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)硬件及應(yīng)用軟件，具體屬于建立和編輯建筑物的數(shù)字模型的相關(guān)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的在計(jì)算機(jī)上建立建筑物工程模型的方法，大都采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAD)，以畫圖方式交互建立建筑物的數(shù)字模型。它以直接操作顯示器屏幕上的圖形對(duì)象為主要操作過程，并在需要時(shí)以輸入文本或者文字為輔助操作，如輸入構(gòu)件名稱。采用這種方法的典型軟件產(chǎn)品如著名的AutoCAD。這種方法以其直觀、靈活為特點(diǎn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域廣為應(yīng)用。但它存在的缺點(diǎn)是(1)在直接操作圖形的過程中需要頻繁地控制圖形光標(biāo)在顯示器屏幕的二維空間內(nèi)精確地尋找、確定建筑構(gòu)件定位點(diǎn)的位置，諸如此類的圖形操作需要操作者有較高的鼠標(biāo)控制技能，并容易使操作者疲勞。(2)由于顯示器屏幕尺寸一般比設(shè)計(jì)藍(lán)圖小很多，以及顯示器屏幕分辨率有限等因素，在控制光標(biāo)確定構(gòu)件定位點(diǎn)等有效操作過程中，不得不頻繁更改顯示器屏幕上的圖形顯示區(qū)域，以適應(yīng)操作要求。并且，經(jīng)常必須進(jìn)行的在使用鼠標(biāo)和使用鍵盤之間的切換，降低了操作效率。(3)由于各種形狀的圖形都有不同的參數(shù)和不同的參數(shù)輸入方式，使得整個(gè)操作過程比較復(fù)雜，需要操作者具有足夠的圖形操作知識(shí)，實(shí)際應(yīng)用中，這種方法在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域之外也顯示出有較大的阻力。
工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域以外的技術(shù)人員一般具備看圖和識(shí)圖的能力，但不具備CAD系統(tǒng)的應(yīng)用能力，同時(shí)，由于建模的過程是把建筑工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的內(nèi)容抄錄到計(jì)算機(jī)中，這和使用CAD方式的建模方法進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過程差別比較大，因此工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域以外的技術(shù)人員使用畫圖方式的CAD建模系統(tǒng)顯得不太適應(yīng)。另一方面，建筑工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖對(duì)于每個(gè)建筑構(gòu)件完整信息的表達(dá)，一般分散在多張圖紙上，每張圖紙的幅面以A2、A2+、A1、A1+居多，使用現(xiàn)有建模方法和系統(tǒng)時(shí)，必須比較頻繁的更換手中的藍(lán)圖，也大幅度降低了建模效率。
因此，無疑需要一種更為簡單的工程建模方法，以滿足工程設(shè)計(jì)以外的諸多相關(guān)領(lǐng)域的信息化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
1、在現(xiàn)有工程建模系統(tǒng)已經(jīng)公開的技術(shù)手段和技術(shù)效果的基礎(chǔ)上，本法發(fā)明著重要解決如下的問題。
(1)基于公知的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，讓操作者用最直接的輸入方法把工程藍(lán)圖上的設(shè)計(jì)信息輸入計(jì)算機(jī)；(2)由于每個(gè)建筑構(gòu)件的完整信息分散在不同的設(shè)計(jì)藍(lán)圖頁面上，在單臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行工程建模操作時(shí)，允許操作者把一張圖紙上的所有準(zhǔn)確信息錄入計(jì)算機(jī)，其間不必要翻閱其它的工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖；(3)針對(duì)一套完整的工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖由若干頁面構(gòu)成的事實(shí)，允許若干人在若干臺(tái)通過各種類型的網(wǎng)絡(luò)相互連通的客戶機(jī)上，分別抄錄不同的工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖。
(4)針對(duì)工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖的尺寸一般比較大的事實(shí)，允許使用手持型電腦(HPC)從設(shè)計(jì)藍(lán)圖上抄錄工程設(shè)計(jì)信息。
2、本發(fā)明所涉及到的技術(shù)術(shù)語(1)建筑構(gòu)件平面定位字符串是本發(fā)明所使用的建筑構(gòu)件平面定位數(shù)據(jù)，它由建筑構(gòu)件所在的軸線名稱、相對(duì)距離、構(gòu)件個(gè)數(shù)以及關(guān)聯(lián)字符組成，更詳細(xì)的解釋見“本發(fā)明提供的建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則”。
(2)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)描述建筑構(gòu)件的幾何、物理特征的數(shù)據(jù)。建筑構(gòu)件包括墻體、梁、柱、基礎(chǔ)等不同的種類，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)對(duì)不同的構(gòu)件有不同的描述方式，其中任何種類的構(gòu)件，都包括以下內(nèi)容平面定位數(shù)據(jù)，高度或厚度，材料及材料指標(biāo)，大部分構(gòu)件包括斷面形狀和尺寸數(shù)據(jù)，本發(fā)明使用的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)因?yàn)榘ㄖ?gòu)件平面定位字符串而區(qū)別于其它。
(3)建筑構(gòu)件圖形對(duì)象建筑構(gòu)件的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)形式，主要由幾何形狀、尺寸、位置以及內(nèi)嵌于幾何數(shù)據(jù)中的物理等其它方面的數(shù)據(jù)構(gòu)成。這種數(shù)據(jù)的特征是可以直接由計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)圖形顯示系統(tǒng)以形象的圖形方式顯示在顯示器上，也可以由打印輸出設(shè)備打印輸出圖形。本文中建筑構(gòu)件圖形對(duì)象有時(shí)簡稱為圖形對(duì)象或構(gòu)件圖形對(duì)象。
(4)建模、交互、交互建模三個(gè)概念都是過程。在本發(fā)明中，建模和交互建模特指建筑物建模和建筑物交互建模，建模是在計(jì)算機(jī)上形成建筑物數(shù)字模型的過程；交互在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域一般指操作者和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過程和概念，操作者通過輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過顯示器或打印設(shè)備輸出數(shù)據(jù)供操作者查看；交互建模是操作者在計(jì)算機(jī)上交互輸入建筑物相關(guān)數(shù)據(jù)繼而形成建筑物數(shù)字模型的過程。
(5)工程建模建立建筑物的相對(duì)完整的、準(zhǔn)確地模型，所建立的模型可用于工程施工、工程管理等與工程過程相關(guān)的領(lǐng)域。工程建模是為了與建立一座建筑物的相對(duì)不完整的、不準(zhǔn)確的模型的建模相區(qū)分的概念。
(6)建筑構(gòu)件圖形對(duì)象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)是構(gòu)造建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的控制性數(shù)據(jù)，包括幾何控制數(shù)據(jù)和物理描述數(shù)據(jù)，幾何控制數(shù)據(jù)包括幾何形狀描述、控制點(diǎn)坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，物理控制數(shù)據(jù)包括材料種類、材料等級(jí)等。例如，建筑構(gòu)件的幾何形狀大多是立方體，對(duì)于立方體形狀的建筑構(gòu)件，建筑構(gòu)件圖形對(duì)象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)包括立方體中心點(diǎn)的空間坐標(biāo)、長度、寬度、高度、一個(gè)楞的方位角、以及材料名稱等，不同的建模系統(tǒng)采用的具體數(shù)據(jù)組織形式可能不相同，但所需要的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)內(nèi)容基本相同。
(7)建筑物數(shù)字模型由計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)構(gòu)成的建筑物模型，此模型可以在計(jì)算機(jī)顯示器、打印設(shè)備等相關(guān)輸出設(shè)備上輸出建筑屋整體以及各構(gòu)成要素一建筑構(gòu)件的圖形、圖像，根據(jù)圖形表達(dá)的空間維數(shù)又可分為二維數(shù)字模型和三維數(shù)字模型，本發(fā)明所提交的文檔中，建筑物數(shù)字模型指三維數(shù)字模型，可以看出，建筑物數(shù)字模型就是由建筑構(gòu)件圖形對(duì)象組合而成的，因此，多數(shù)上下文中，建筑物數(shù)字模型和建筑構(gòu)件圖形對(duì)象表示相同的內(nèi)容。建筑物數(shù)字模型也叫做建筑物的可視化模型。
(8)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的存儲(chǔ)對(duì)象。
(9)建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件由建筑構(gòu)件圖形對(duì)象組成的在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的存儲(chǔ)對(duì)象，建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件也可以稱作建筑物數(shù)字模型文件。
(10)繪圖方式是工程建模領(lǐng)域的習(xí)慣術(shù)語。它是指操作者在交互建模過程中，通過控制顯示器屏幕上的圖形光標(biāo)，確定幾何體的控制點(diǎn)在顯示器屏幕上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置，從而產(chǎn)生幾何體的交互建模方式，是一種由操作者直接輸入幾何體控制點(diǎn)坐標(biāo)的交互建模方式。
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種建筑物的工程建模系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(1)由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器，該所述編輯器以電子表格形式提供交互編輯界面，用于產(chǎn)生或者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，該所述數(shù)據(jù)編輯器可以和下述藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器共同工作，也可以獨(dú)立工作，該所述編輯器可選。
(2)由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)解釋器，該所述解釋器用于將建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋成對(duì)應(yīng)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，這些平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)與建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)中的其它字段，一起構(gòu)成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。
(3)由與公知的計(jì)算機(jī)建立了通訊關(guān)系的手持型電腦(HPC)和運(yùn)行于手持型電腦的程序代碼裝置構(gòu)成的藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器，該所述采集器用于收集工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)，即輸入或者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，該所述采集器與建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器的不同之處是操作者的操作對(duì)象是手持式電腦所具有的輸入設(shè)備，而不再是公知計(jì)算機(jī)上的輸入設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，該所述采集器可以和所述建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器共同工作，也可以獨(dú)立工作，該所述采集器可選。
(4)由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑物數(shù)字模型生成器，用于生成或更新建筑構(gòu)件圖形對(duì)象。
該系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。該系統(tǒng)的軟件原型的計(jì)算機(jī)屏幕顯示畫面如圖2所示，該系統(tǒng)的軟件原型的藍(lán)圖采集器的屏幕顯示畫面如圖3所示。
4、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種建筑物的工程模型建立方法，該方法用于把工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖描繪的建筑物相關(guān)內(nèi)容輸入計(jì)算機(jī)，建立建筑物的數(shù)字模型，它包括以下兩項(xiàng)內(nèi)容(1)交互建模步驟使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器建立一條建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄，使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器編輯該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段或其它字段，必要并且建筑構(gòu)件平面定位字符串字段值有效時(shí)，由建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋器把該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段解釋成該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，由建筑物數(shù)字模型生成器生成該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的圖形對(duì)象。
(2)自動(dòng)建模步驟讀入建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件，如果存在建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件，讀入建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件，針對(duì)每一條建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄，比較該所述記錄與該所述記錄所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的一致性，當(dāng)?shù)玫讲灰恢碌谋容^結(jié)果時(shí)，由建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋器把該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段解釋成該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，由建筑物數(shù)字模型生成器重新生成或更新該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的圖形對(duì)象。
該所述方法的更詳細(xì)過程如圖4、圖5所示。
5、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供具有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在其中記錄有使用本發(fā)明方法和系統(tǒng)建立建筑物的工程建模的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可選的用于建立和編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及將建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋成對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件的幾何形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及用于生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及可選的手持式電腦程序代碼裝置，用于建立和編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)。
6、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則。
制定建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則所遵循的制訂原則如下(1)一個(gè)字符串中的內(nèi)容能在同一張藍(lán)圖上清楚地找到，并符合應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)定和表達(dá)習(xí)慣；(2)一個(gè)字符串至少能清楚表達(dá)一個(gè)完整構(gòu)件的平面位置，并容易使用擴(kuò)充規(guī)則在一個(gè)字符串內(nèi)表達(dá)符合某種平面布置規(guī)則的多個(gè)同類構(gòu)件；(3)聯(lián)字符不能包含施工藍(lán)圖上的相關(guān)字符，并考慮鍵盤輸入、筆輸入的方便性。
建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則的構(gòu)成要素由建筑構(gòu)件所關(guān)聯(lián)的軸線名稱、與軸線或其它構(gòu)件的相對(duì)距離、構(gòu)件個(gè)數(shù)以及聯(lián)字符組成。
建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則涵蓋了建筑工程中可能包含的多種類型的構(gòu)件，不同類型的構(gòu)件有不同的具體平面定位規(guī)則，規(guī)則說明中的“*”為可選的連接字符，在“[ ]”中的內(nèi)容為可選的。
(1)條形構(gòu)件，包括梁、墻體、基礎(chǔ)梁、圈梁、屋架，其基本規(guī)則為所在軸線名稱*起始端軸線名稱*終止端軸線名稱；擴(kuò)充規(guī)則之一基本規(guī)則*起止端點(diǎn)相同的構(gòu)件所在軸線名稱或軸線名稱組；擴(kuò)充規(guī)則之二所在軸線名稱之一*所在軸線名稱之二*所在軸線名稱之三…*所在軸線名稱之一，其中的軸線相交。例如，符合基本規(guī)則的字符串“A:1，6”表示在A軸線上、起于1軸線終于6軸線的一段連續(xù)條形構(gòu)件；符合擴(kuò)充規(guī)則之一的字符串“A:1，6[B，C，D]”除了表示A軸線上、起于1軸線終于6軸線的一段連續(xù)條形構(gòu)件外，還表示了起于1軸線終于6軸線的另外三段連續(xù)條形構(gòu)件，分別在B、C、D軸線上；符合擴(kuò)充規(guī)則之二的字符串“A:8:E:1:A”，表示第一個(gè)構(gòu)件位于A軸線，起于1軸線，終于8軸線，第二個(gè)構(gòu)件位于8軸線，起于A軸線，終于E軸線，第三個(gè)構(gòu)件位于E軸線，起于1軸線，終于8軸線，第四個(gè)構(gòu)件位于1軸線，起于A軸線，終于E軸線。
(2)點(diǎn)狀構(gòu)件，包括柱、構(gòu)造柱、獨(dú)立基礎(chǔ)、樁、樁承臺(tái)、墻垛，其基本規(guī)則為所在軸線之一*與所在軸線之一相交的所在軸線之二[*與所在軸線之一相交的所在軸線之三，…]，擴(kuò)充規(guī)則為基本規(guī)則*與所在軸線之一不相交的其它軸線。例如，符合基本規(guī)則的字符串“A，1”表示在軸線A和軸線1交點(diǎn)上的一個(gè)點(diǎn)狀構(gòu)件，而符合基本規(guī)則的字符串“A，1，2，3”則表示了三個(gè)點(diǎn)狀構(gòu)件，分別在軸線A與軸線1交點(diǎn)、軸線A與軸線2交點(diǎn)、軸線A與軸線3交點(diǎn)上；符合擴(kuò)充規(guī)則的字符串“A，1，2，3[B，C]”則表示，除了“A，1，2，3”所表達(dá)的三個(gè)構(gòu)件以外，還包括位于B軸線、C軸線上，分別與軸線1，2，3相交的6個(gè)構(gòu)件。
(3)面域構(gòu)件和房間，面域構(gòu)件包括樓板、陽臺(tái)、樓地面、頂棚、屋面等，其基本規(guī)則為邊緣所在軸線1[*偏移距離1]*邊緣所在軸線2[*偏移距離2]…*邊緣所在軸線1。如，符合基本規(guī)則的字符串“A*0.6，2，B，1，A”，表示邊界分別在軸線A、軸線2、軸線B、軸線1上的面域構(gòu)件或房間，其中，在A軸線的邊界向外擴(kuò)展0.6個(gè)計(jì)量單位，如0.6m。
(4)嵌入墻體的構(gòu)件，如門窗、過梁等，有多種規(guī)則，其中一種規(guī)則為墻體所在軸線名稱*距墻體起點(diǎn)距離[*相同構(gòu)件的重復(fù)間距*相同個(gè)數(shù)]，例如，“A:0.85，0.6*3”，表示在A軸線的墻體上的3個(gè)嵌入構(gòu)件，第一個(gè)距離墻體起點(diǎn)距離為0.85m，三個(gè)構(gòu)件之間的凈距離為0.6m。
其它未列在上面四種類型之中的構(gòu)件，可以按照建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則的三條制定原則擴(kuò)充。
7、建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)和建筑構(gòu)件圖形對(duì)象數(shù)據(jù)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)可以直接或者間接地完整描述建筑構(gòu)件主體的空間位置、幾何形狀和物理屬性，間接描述指借助于其它的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)來描述，構(gòu)件平面定位字符串就是借助軸線的描述數(shù)據(jù)和其它構(gòu)件的描述數(shù)據(jù)間接描述平面位置的。為了便于理解、編輯，并結(jié)合建筑物所含構(gòu)件的普遍規(guī)律，一個(gè)構(gòu)件的完整描述數(shù)據(jù)分為三個(gè)方面，一方面是所在樓層的相關(guān)數(shù)據(jù)，如樓層號(hào)、層高、標(biāo)高；一方面是以描述平面布置為主要目的的數(shù)據(jù)；一方面是構(gòu)件分組數(shù)據(jù)，因?yàn)槎鄶?shù)構(gòu)件具有相同的屬性，分組描述便于編輯。與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的存儲(chǔ)量相比，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)很小。例如，一段墻體的完整的構(gòu)件描述數(shù)據(jù)為如下三行“1 3.60 0.00”，此行為所在樓層數(shù)據(jù)“A:1，4 ZQ24 0.00 3.60 0.00”，為平面布置數(shù)據(jù)，分組名稱，兩個(gè)高度和偏心。
“ZQ24 0.24 JZ M10 SJ MU5”，此行為厚度和材料數(shù)據(jù)以上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量共計(jì)67個(gè)字節(jié)，實(shí)際應(yīng)用中一般以數(shù)據(jù)庫格式使用，但存儲(chǔ)量不會(huì)比上述文本格式大。
而一個(gè)立方體的圖形對(duì)象數(shù)據(jù)的體積卻大得多，以下所列是著名的三維建模軟件ACIS產(chǎn)生的立方體圖形對(duì)象所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容1個(gè)體(body)記錄，32字節(jié)；1個(gè)塊(lump)記錄，32字節(jié)；1個(gè)殼(shell)記錄，40字節(jié)；6個(gè)面(face)記錄，264字節(jié)；24個(gè)有向邊(coedge)記錄，1056字節(jié)；12個(gè)邊(edge)記錄，864字節(jié)；8個(gè)頂點(diǎn)記錄(vertex)記錄，192字節(jié)；12個(gè)曲線(curve)記錄，1344字節(jié)；
8個(gè)點(diǎn)(point)記錄，384字節(jié)；合計(jì)存儲(chǔ)量為5360字節(jié)。
以上有關(guān)ACIS圖形對(duì)象的相關(guān)內(nèi)容摘自《基于ACIS的幾何造型技術(shù)與系統(tǒng)開發(fā)》一書，詹海生等著，清華大學(xué)出版社出版。
另一個(gè)例子是，著名的AutoCAD軟件產(chǎn)生的一個(gè)立方體的存儲(chǔ)量為5276字節(jié)?？梢钥闯觯ㄖ?gòu)件描述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象相比，約為1∶80，接近兩個(gè)數(shù)量級(jí)，由于建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量非常小，把它作為交互編輯、存儲(chǔ)、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)象，比用建筑構(gòu)件圖形對(duì)象更加輕便，可以應(yīng)用于各種傳輸速度的網(wǎng)絡(luò)。使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)處理器之間的傳輸數(shù)據(jù)，也是實(shí)現(xiàn)以手持式電腦終端為硬件的藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器的必要條件。
下面將結(jié)合說明書附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的諸多方面。


圖1是本發(fā)明方法的系統(tǒng)構(gòu)成圖，其中，公知的計(jì)算機(jī)101與手持型電腦(HPC)102相連，相連的方法可以是計(jì)算機(jī)101與手持型電腦102所能連接的任何一種通訊形式，例如，以RS232相連或者通用USB接口相連。手持型電腦102作為計(jì)算機(jī)101的一個(gè)終端使用，由于大多數(shù)使用windows CE操作系統(tǒng)或者Pocket PC系列操作系統(tǒng)的手持式電腦，都具有電子表格編輯功能和同步傳輸能力，所以在手持式電腦上的實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集功能不存在技術(shù)障礙。
圖2是本發(fā)明系統(tǒng)中，軟件原型的計(jì)算機(jī)屏幕顯示畫面。其中，區(qū)域201是交互編輯區(qū)域，即系統(tǒng)中建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器的界面，本軟件原型的界面采用種電子表格界面。區(qū)域202是建筑物數(shù)字模型顯示區(qū)域的平面圖顯示窗口，區(qū)域203是建筑物數(shù)字模型顯示區(qū)域的三維顯示窗口。此圖還反映出，操作者在公知的計(jì)算機(jī)上輸入建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的方法，和一般的電子表格軟件的使用方法相同，其中不包含繪圖方式的操作。
圖3是本發(fā)明系統(tǒng)中，軟件原型的藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器的屏幕顯示畫面，由于手持型電腦的顯示屏幕比較小，藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器的主要顯示內(nèi)容被設(shè)計(jì)成構(gòu)件記錄卡的形式，對(duì)于字段不多的構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，可以同時(shí)放置兩個(gè)記錄卡，如圖中所示的墻體。此圖反映出，操作者在手持電腦上輸入建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的方法，和簡易的電子表格相同，其中不包含繪圖方式的操作。
圖4是本發(fā)明方法中交互建模的工作程序框圖，包括步驟401操作者選擇所使用的輸入設(shè)備。共有兩種選擇，公知的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，或者與計(jì)算機(jī)建立了通訊連接的手持式電腦。
步驟402和步驟404在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器上新建一條建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄；步驟403和步驟405在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器上編輯所述建筑構(gòu)件記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段；步驟406判別是否要生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象；步驟407建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)解釋器同步解釋所述建筑構(gòu)件記錄的平面定位字符串字段，產(chǎn)生構(gòu)件平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，保存于計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器；步驟408建筑構(gòu)件圖形生成器由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器提取該所述記錄對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，從所述記錄的其它字段提取對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件的其它屬性值，構(gòu)成構(gòu)件圖形對(duì)象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，用該所述構(gòu)件圖形對(duì)象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件的圖形對(duì)象；步驟409在顯示器屏幕的圖形顯示窗口上，顯示出所述建筑構(gòu)件圖形對(duì)象；步驟411和步驟412在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器上編輯所述的建筑構(gòu)件記錄的其他字段；步驟413判別是否重新生成或者更新建筑構(gòu)件圖形對(duì)象；步驟414建筑構(gòu)件圖形對(duì)象生成器更新建筑構(gòu)件的圖形對(duì)象，并在顯示器上顯示建筑構(gòu)件圖形對(duì)象；步驟415判斷是否停止工作，任務(wù)完成或者操作者強(qiáng)行要求停止；由于建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器，所采用的編輯界面都是電子表格(grid)，對(duì)于一條記錄中各個(gè)字段的編輯順序無要求，可以以任何順序編輯其中的任何字段，在本發(fā)明中，由于允許即時(shí)通過顯示器顯示圖形對(duì)象以便向操作者反饋所編輯的字段對(duì)建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的影響，而建筑構(gòu)件平面定位字符串既包含平面位置信息索引，又包含構(gòu)件形狀信息索引，如果一條記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段的值為空或者無效，則無法生成與所需要的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象相同或相似的圖形對(duì)象，所以，本框圖把每一條記錄的第一個(gè)編輯字段確定為建筑構(gòu)件的平面定位字符串字段。但是，由于在每一個(gè)字段編輯時(shí)，系統(tǒng)可以在步驟406和步驟413中自動(dòng)探測(cè)建筑構(gòu)件平面定位信息的有效性從而決定是否即時(shí)生成圖形對(duì)象，所以操作者仍然能夠以任意順序編輯電子表格中的任何字段，而不會(huì)在圖形顯示區(qū)看到錯(cuò)誤的圖形，另一方面，當(dāng)操作者不惜希望過于頻繁地刷新圖形顯示時(shí)，可以通過關(guān)閉控制圖形更新的開關(guān)參數(shù)，強(qiáng)制性地禁止即時(shí)更新建筑構(gòu)件圖形對(duì)象功能。
圖5是本發(fā)明方法中，由已經(jīng)存在的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件自動(dòng)建模的程序框圖，包括如下步驟
步驟501從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件；步驟502如果存在建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件，則從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取建筑構(gòu)件圖形對(duì)象文件；步驟503對(duì)逐條建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄循環(huán)；步驟504和步驟505查找當(dāng)前記錄所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象，并檢查該所述記錄與該所述記錄所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的一致性。該所述一致性包括該所述記錄所包含的建筑構(gòu)件對(duì)象與可以找到的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件主體的一致性，以及該所述記錄的各個(gè)字段值與該所述記錄所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象屬性值的一致性；步驟506重新生成或者更新該建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)建筑構(gòu)件的圖形對(duì)象。
圖5所示的框圖解釋了對(duì)于沒有即時(shí)生成圖形對(duì)象的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理過程，或者由其它建模系統(tǒng)產(chǎn)生的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件自動(dòng)建模的過程。與本框圖所表示的自動(dòng)建模過程相比，一種簡單的方式是不執(zhí)行步驟502、步驟503、步驟504、步驟505，而直接由步驟501跳到步驟506執(zhí)行，也能夠產(chǎn)生完整的、與建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)匹配的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象，但這樣的自動(dòng)生成過程要消耗更多的自動(dòng)執(zhí)行時(shí)間，不便于在實(shí)際中應(yīng)用。
圖6是本發(fā)明中，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)解釋器的工作框圖，它描述了該所述解釋器的工作步驟。
圖7是一張建筑工程的建筑平面設(shè)計(jì)圖藍(lán)圖樣張，可以看出，在此圖中明確地表達(dá)出來的內(nèi)容主要是墻體、門窗與建筑軸線的平面關(guān)系，墻體的平面位置可以表示如下“1:A:E:7:A:1”表示全部外墻，“B:1，7[C]”、“2:C，E[3，5，6]”、“3:A，B[5]”、“D∶3，5”、“1/2:1/A，B[1/5]”、“1/A:1/2，3”、“1/A:1/5，6”表示全部內(nèi)墻。6個(gè)C2窗的平面位置可以表達(dá)如下“A:1.16，2.2*3，1.6，2.2，2.65”，等。用圖1試圖說明用建筑構(gòu)件的平面定位規(guī)則表達(dá)構(gòu)件的平面位置，符合工程界人員看圖、讀圖的習(xí)慣，并能在鍵盤上、手持式電腦(HPC)的手寫板上方便地輸入。
圖8是操作者把工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的設(shè)計(jì)信息輸入計(jì)算機(jī)時(shí)，使用現(xiàn)有交互建模系統(tǒng)和方法，輸入建筑構(gòu)件平面位置的行為過程。操作者的行為步驟801和思維步驟802是工程技術(shù)人員識(shí)圖的必要步驟，即，不論是否向計(jì)算機(jī)輸入信息，如果想看懂圖紙，這兩個(gè)步驟是無法省略的。步驟803是采用現(xiàn)有繪圖方式的建模系統(tǒng)獨(dú)有的交互步驟，它是消耗操作者時(shí)間和精力較大的一個(gè)步驟。
圖9是操作者把工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的設(shè)計(jì)信息輸入計(jì)算機(jī)時(shí)，使用本發(fā)明方法和系統(tǒng)，輸入建筑構(gòu)件平面位置的行為過程。步驟901和步驟902與所述的步驟801和步驟802相同，步驟903可以在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器上完成。
從圖8和圖9的對(duì)比可以看出，由于電子表格的編輯焦點(diǎn)定位直觀并可以自動(dòng)聚焦，與查找圖形窗口內(nèi)準(zhǔn)確定位點(diǎn)的操作相比，采用本發(fā)明方法向計(jì)算機(jī)輸入建筑構(gòu)件的平面位置，不僅僅是輸入方式的改變，更重要的是這種輸入方式的改變，減輕了操作者交互操作的工作量。另外，采用電子表格方式錄入數(shù)據(jù)，也是手持式電腦最方便的一種信息錄入方式。
圖10是一幅試圖解釋采用藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器的優(yōu)勢(shì)的示意圖。圖中，1001是公知的計(jì)算機(jī)的15英寸顯示器屏幕，1002代表操作者頭部，1003是一張A1幅面的工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖，1004是一臺(tái)手持式電腦。這樣一種圖紙與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的布置關(guān)系，是按照比較緊湊的原則布置的，藍(lán)圖懸掛起來，圖紙中心高度與操作者眼睛平齊，以盡量使操作者在操作計(jì)算機(jī)的同時(shí)，方便查看藍(lán)圖?？梢钥吹?，操作者在操作計(jì)算機(jī)的同時(shí)觀看圖紙，需要扭轉(zhuǎn)一個(gè)比較大的方向，并且，操作者眼睛與圖紙中心的距離，至少在0.67m以上，已經(jīng)超過了0.3-0.5的最佳閱讀距離，意味著，要看清圖紙上的大多數(shù)內(nèi)容，操作者必須離開操作位置。實(shí)際工作中，由于圖紙頁數(shù)比較多，人們習(xí)慣于把圖紙攤開在平臺(tái)上查看內(nèi)容，便于在多頁圖紙之間切換，按照這種實(shí)際情況，在操作計(jì)算機(jī)的同時(shí)查看圖紙則更加麻煩，工作效率也會(huì)因空間位置關(guān)系而降低。如果按照人們的習(xí)慣把圖紙鋪開在平臺(tái)上，將手持式電腦放置在圖紙上面，在看圖紙的同時(shí)把藍(lán)圖上的相關(guān)內(nèi)容輸入手持式電腦的過程中，其操作方式與人們習(xí)慣的把藍(lán)圖上的內(nèi)容記錄在紙質(zhì)的筆記本上的操作方式相同。手持式電腦的外形尺寸一般在13cm*8cm*2cm左右，相當(dāng)于一本袖珍筆記本，對(duì)圖紙內(nèi)容基本無遮擋，并且由于手持式電腦本身可以隨時(shí)顯示所輸入的內(nèi)容，所以不必頻繁地去觀察計(jì)算機(jī)的顯示器，操作者可以專心于圖紙內(nèi)容和輸入操作。
圖11是本發(fā)明方法的軟件頂層數(shù)據(jù)流圖的一部分，它反映出數(shù)據(jù)加工活動(dòng)和數(shù)據(jù)之間的主要關(guān)系節(jié)點(diǎn)1從建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件中讀取建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，把建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)分別傳遞給節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4，而把建筑構(gòu)件定位字符串傳遞給節(jié)點(diǎn)3；節(jié)點(diǎn)2的加工內(nèi)容是輸入或者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，它包括使用公知的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備和使用手持式電腦，把編輯過的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)傳遞給節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)6，把編輯過的建筑構(gòu)件定位字符串傳遞給節(jié)點(diǎn)3；節(jié)點(diǎn)3的加工內(nèi)容是解釋建筑構(gòu)件平面定位字符串，產(chǎn)生的建筑構(gòu)件平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳遞給節(jié)點(diǎn)4；節(jié)點(diǎn)4的加工內(nèi)容是生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象，輸出的數(shù)據(jù)是建筑構(gòu)件圖形對(duì)象，分別傳遞給節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)7；節(jié)點(diǎn)5的加工是顯示建筑圖形對(duì)象；
節(jié)點(diǎn)6的加工內(nèi)容是把建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)保存到文件中；節(jié)點(diǎn)7的加工內(nèi)容把建筑圖形對(duì)象保存到文件中；節(jié)點(diǎn)8的加工內(nèi)容是從文件中讀取建筑構(gòu)件圖形對(duì)象，用于其它形式的輸出，如計(jì)算機(jī)屏幕顯示。
從以上數(shù)據(jù)流程中可以看出，對(duì)建筑構(gòu)件的編輯過程，在系統(tǒng)內(nèi)部只賴于建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，而和建筑構(gòu)件圖形對(duì)象不存在系統(tǒng)內(nèi)部的依賴關(guān)系，在編輯過程中建筑構(gòu)件圖形對(duì)象存在的意義是在顯示器上的顯示出來，以便讓操作即時(shí)看到編輯結(jié)果，因此，在多終端協(xié)作交互建模、以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多客戶機(jī)協(xié)作交互建模的過程中，僅傳輸建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)即可，這與現(xiàn)有技術(shù)傳遞圖形對(duì)象的方法不同。
圖11還從數(shù)據(jù)流的角度再次說明，由于交互編輯操作不直接操作圖形對(duì)象數(shù)據(jù)，所以也就不需要使用畫圖方式。
圖12是單臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)手持式電腦協(xié)同工作的交互建模系統(tǒng)。
圖13是在網(wǎng)絡(luò)支持下的多客戶機(jī)協(xié)作工作的交互建模系統(tǒng)。
圖14是自動(dòng)建模步驟的觸發(fā)機(jī)制，包括建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器中字段值變更事件1401，是由操作者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器中的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)所引發(fā)的事件；藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器中字段值變更事件1402，是由操作者編輯藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集其中的建筑茍安描述數(shù)據(jù)所引發(fā)的事件；在編輯過程中后臺(tái)數(shù)據(jù)變更事件1403，在單機(jī)工作狀態(tài)下，可能是由計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)更新建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)所引發(fā)的，在含有藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器的協(xié)作狀態(tài)下，還可能是由藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器對(duì)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的更新引發(fā)的，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)作狀態(tài)下，還可能是由其它客戶機(jī)更新共享數(shù)據(jù)庫中的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)所引發(fā)的；發(fā)送強(qiáng)行指令1404，任何狀態(tài)下，操作者可根據(jù)需要，向系統(tǒng)強(qiáng)制發(fā)送命令，引發(fā)自動(dòng)建模步驟的執(zhí)行。
以上四種事件，都可以單獨(dú)觸發(fā)自動(dòng)建模步驟的執(zhí)行，這將使得自動(dòng)建模步驟的應(yīng)用很靈活，可適用于多種場(chǎng)合。例如，在系統(tǒng)初始化時(shí)，首先需要發(fā)送強(qiáng)行指令，執(zhí)行自動(dòng)建模步驟，以便達(dá)到建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象相一致的目的，當(dāng)需要由外部程序產(chǎn)生的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件生成建筑物數(shù)字模型式，一般也需要發(fā)送強(qiáng)行指令。
圖15是通過生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象時(shí)所保存的對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄的副本，檢查構(gòu)件描述數(shù)據(jù)與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象一致性的原理圖，其中，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)中的當(dāng)前記錄1501通過當(dāng)前記錄的對(duì)應(yīng)圖形對(duì)象1502中所包含的所述當(dāng)前記錄的身份號(hào)ID1，來識(shí)別圖形對(duì)象1502是否是當(dāng)前記錄1501的一個(gè)圖形對(duì)象，其次，通過圖形對(duì)象1502中當(dāng)前記錄副本的身份號(hào)ID2查找當(dāng)前記錄的副本，如果當(dāng)前記錄的副本的某字段值與當(dāng)前記錄1501的對(duì)應(yīng)字段值不同，則說明需要更新圖形對(duì)象1502。
具體實(shí)施例方式
以下是兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例，將綜合闡述本發(fā)明方法的具體實(shí)施方式
和相應(yīng)功效。
在附圖12所表示的單臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)手持式電腦協(xié)同工作的系統(tǒng)中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以連接多臺(tái)手持式電腦，連接數(shù)量只受計(jì)算機(jī)I/O接口數(shù)量的限制，一般最多可以連接3-4臺(tái)手持式電腦。在工作狀態(tài)下，計(jì)算機(jī)加載建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯程序代碼裝置、建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋程序代碼裝置、建筑構(gòu)件圖形對(duì)象生成程序代碼裝置以及必要的通訊協(xié)調(diào)控制程序，手持式電腦加載藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集程序代碼裝置，就構(gòu)成了一個(gè)由單臺(tái)計(jì)算機(jī)與多個(gè)手持式電腦終端組成的協(xié)同交互建模系統(tǒng)。使用該所述系統(tǒng)，允許多人同時(shí)從不同的施工藍(lán)圖頁面上收集數(shù)據(jù)，分別通過計(jì)算機(jī)鍵盤和手持式電腦輸入系統(tǒng)，產(chǎn)生相應(yīng)的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，只有建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)與手持式電腦終端之間傳輸，建筑構(gòu)件的圖形對(duì)象顯示在計(jì)算機(jī)的顯示其的圖形窗口內(nèi)，為操作者提供最直接的編輯結(jié)果反饋，同時(shí)，手持式電腦終端的顯示屏也會(huì)以電子記錄卡的形式，清晰地顯示所輸入的圖紙數(shù)據(jù)，最終，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)以文件方式保存在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，建模產(chǎn)生的建筑物數(shù)據(jù)模型也以圖形文件格式保存在計(jì)算機(jī)硬盤上；在單機(jī)與手持式電腦終端協(xié)作建模的過程中，靈活的自動(dòng)建模步驟的觸發(fā)機(jī)制，會(huì)使整個(gè)協(xié)作過程比流暢。當(dāng)主機(jī)前的操作者不想被手持式電腦的操作打擾時(shí)，可以關(guān)閉事件1401、1402和事件1403的觸發(fā)通道，僅保留強(qiáng)制命令啟動(dòng)自動(dòng)建模步驟的操作，同時(shí)關(guān)閉藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器引發(fā)即時(shí)生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的開關(guān)，這樣，手持式電腦的所有編輯結(jié)果，僅能在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器的電子表格界面上被反映出來，而不會(huì)引發(fā)主機(jī)顯示器圖形窗口的頻繁更新，圖形顯示窗口僅對(duì)主機(jī)的編輯操作做出即時(shí)反應(yīng)。當(dāng)手持式電腦申請(qǐng)查看圖形時(shí)，可以通過菜單命令強(qiáng)行啟動(dòng)自動(dòng)建模過程，一次性生成或者更新所有的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象；當(dāng)主機(jī)前的操作者需要看到手持式電腦終端的即時(shí)操作效果時(shí)，可以打開藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器引發(fā)即時(shí)生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的開關(guān)，在此操作中綁定開啟和關(guān)閉事件1402的觸發(fā)通道的操作，這樣，當(dāng)手持式電腦發(fā)生有效的編輯時(shí)，系統(tǒng)首先由事件1402觸發(fā)一次自動(dòng)建模步驟的執(zhí)行，然后關(guān)閉事件1402的觸發(fā)通道，即而轉(zhuǎn)入通過圖形對(duì)象顯示更直觀地隨時(shí)觀察手持式電腦終端的所有有效編輯的狀態(tài)；在手持式電腦與計(jì)算機(jī)主機(jī)不連機(jī)接的情況下，手持式電腦加載藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集程序代碼裝置，可以獨(dú)立工作，所編輯的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)暫存在手持式電腦的存儲(chǔ)裝置上，如CF閃存卡上，當(dāng)與計(jì)算機(jī)主機(jī)聯(lián)通時(shí)，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)主機(jī)上，疊加在計(jì)算機(jī)主機(jī)的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)上，系統(tǒng)通過建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄的ID號(hào)或者建筑構(gòu)件平面定位字符串識(shí)別由手持式電腦傳來的數(shù)據(jù)可強(qiáng)行觸發(fā)事件1404的通道，執(zhí)行一次自動(dòng)建模步驟，從而完成手持式電腦終端由脫機(jī)運(yùn)行到聯(lián)機(jī)運(yùn)行的過程。
這樣一種功能，可用于建筑工程的圖紙會(huì)審，參與圖紙會(huì)審人員緊把手持式電腦帶入會(huì)場(chǎng)，在圖紙會(huì)審過程中用手持式電腦記錄會(huì)審對(duì)圖紙的更改內(nèi)容，即更改建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，之后帶回到主機(jī)上，其實(shí)用性是顯而易見的。
這樣一套系統(tǒng)，與單人單機(jī)的交互建系統(tǒng)模型相比，建模時(shí)間會(huì)大為縮短。對(duì)于建筑施工行業(yè)很有意義施工企業(yè)或組織經(jīng)常被要求在接到施工藍(lán)圖以后很短的時(shí)間內(nèi)，做出工程投標(biāo)書，時(shí)間非常緊迫，很需要這樣的快速的交互建模系統(tǒng)。
在圖13所示的在網(wǎng)絡(luò)支持下的多客戶機(jī)協(xié)作交互建模系統(tǒng)中，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)文件保存在數(shù)據(jù)服務(wù)器1304的儲(chǔ)存介質(zhì)上，建筑構(gòu)件圖形對(duì)象數(shù)據(jù)文件既建筑物數(shù)字模型文件保存在每個(gè)客戶機(jī)的儲(chǔ)存介質(zhì)上?？蛻魴C(jī)可以帶有手持式電腦終端，如圖中的客戶機(jī)1301或者客戶機(jī)1303所示。在工作狀態(tài)下，客戶機(jī)加載建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯程序代碼裝置、建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋程序代碼裝置、建筑構(gòu)件圖形對(duì)象生成程序代碼裝置以及必要的通訊協(xié)調(diào)控制程序，手持式電腦加載藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集程序代碼裝置。客戶機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)服務(wù)器1304上的建筑構(gòu)件描述文件，客戶機(jī)上的手持式電腦終端通過其所連接的客戶機(jī)間接訪問服務(wù)器1304上的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)。由于網(wǎng)絡(luò)上僅傳輸建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，所以協(xié)作過程中，不論是局域網(wǎng)、還是INTENET寬帶網(wǎng)，其傳輸速度都不會(huì)影響操作者的操作。協(xié)作過程中，當(dāng)客戶機(jī)1301不希望受其它客戶機(jī)的編輯影響時(shí)，可以關(guān)閉事件1403對(duì)自動(dòng)建模步驟的觸發(fā)通道，這樣，客戶機(jī)1302和客戶機(jī)1303的編輯操作只能引發(fā)它們自己顯示器上圖形更新；不影響客戶機(jī)1301的顯示器屏幕上的圖形更新，但建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器上可以顯示出其它客戶機(jī)的編輯結(jié)果；這一點(diǎn)不僅解決了在使用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行協(xié)作建模時(shí)，各客戶機(jī)更新圖形時(shí)相互干擾的問題，還增進(jìn)了協(xié)作的深度；這樣一種系統(tǒng)，適用于具備網(wǎng)絡(luò)條件的建筑施工企業(yè)和組織對(duì)將要承接或者將要施工的建筑工程的交互建模，特別是在較大的建筑工程中應(yīng)用，會(huì)有更好的效果，還可以用于城市建設(shè)檔案館建立建筑物的電子檔案、房地產(chǎn)開發(fā)部門用于開發(fā)樓盤的電子化管理等應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種建筑物的工程建模方法，用于把建筑工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的設(shè)計(jì)內(nèi)容輸入計(jì)算機(jī)，建立建筑物的數(shù)字模型，包括以下步驟交互建模的步驟，使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器建立一條建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄，使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器編輯該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段或其它字段，必要并且建筑構(gòu)件平面定位字符串字段值有效時(shí)，由建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋器把該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段解釋成該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，由建筑物數(shù)字模型生成器生成或更新該所述記錄相關(guān)建筑構(gòu)件的圖形對(duì)象，該所述圖形對(duì)象可以即時(shí)顯示在顯示器屏幕上；以及自動(dòng)建模的步驟，針對(duì)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)中的每一條記錄，比較該所述記錄與該所述記錄所對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的一致性，得到不一致的比較結(jié)果時(shí)，由建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋器把該所述記錄的建筑構(gòu)件平面定位字符串字段解釋成該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，由建筑物數(shù)字模型生成器生成或更新該所述記錄相關(guān)構(gòu)件的圖形對(duì)象。
2.如權(quán)力要求1所述的方法，其特征在于，操作者可以單獨(dú)使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器或者藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器中的任何一種，單獨(dú)編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，也可以同時(shí)使用建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器和藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器，以協(xié)作方式編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)；在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器和藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器中均以電子表格編輯編輯方式工作。
3.如權(quán)力要求1所述的方法，其特征在于，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄中包含一個(gè)建筑構(gòu)件平面定位字符串，該所述字符串符合建筑構(gòu)件平面定位規(guī)則的制定原則和構(gòu)成要素。
4.如權(quán)力要求1所述的方法，其特征在于，建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象可以分別存儲(chǔ)于相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)可讀文件中；在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多客戶機(jī)協(xié)作建模的方式下，網(wǎng)絡(luò)傳輸對(duì)象包括建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)記錄，而不包括建筑構(gòu)件圖形對(duì)象。
5.如權(quán)力要求1所述的方法，其特征在于，所述自動(dòng)建模的步驟，可以分別由以下事件啟動(dòng)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器中字段值變更事件；藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器中字段值變更事件；在建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯過程中，后臺(tái)數(shù)據(jù)變更事件；強(qiáng)行指令事件。
6.如權(quán)力要求1所述的方法，其特征在于，在所述的生成建筑夠構(gòu)件圖形對(duì)象的時(shí)候，保存一份對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的副本，用于自動(dòng)維護(hù)建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)與建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的一致性。
7.一種建筑物的工程建模系統(tǒng)，包括可選的，由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器，用于產(chǎn)生或者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)；可選的，由手持型電腦(HPC)和運(yùn)行于手持型電腦上的程序代碼裝置構(gòu)成的藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器，該所述采集器用于輸入或者編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)；由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)解釋器，用于將建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋成對(duì)應(yīng)構(gòu)件的平面形狀描述數(shù)據(jù)和定位點(diǎn)坐標(biāo)；由公知的計(jì)算機(jī)和程序代碼裝置構(gòu)成的建筑物數(shù)字模型生成器，用于生成或更新建筑構(gòu)件圖形對(duì)象。
8.如權(quán)力要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)編輯器和所述藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器可以協(xié)同工作，用于編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)；其中的任何一個(gè)也可以單獨(dú)工作，用于編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)；
9.如權(quán)力要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器通過與公知的計(jì)算機(jī)的通訊連接，共享計(jì)算機(jī)上的建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)，藍(lán)圖數(shù)據(jù)采集器作為計(jì)算機(jī)的終端。
10.一種建筑物的工程建模軟件產(chǎn)品，包括可選的用于建立和編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及將建筑構(gòu)件平面定位字符串解釋成對(duì)應(yīng)建筑構(gòu)件的幾何形狀、定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及用于生成建筑構(gòu)件圖形對(duì)象的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置；以及可選的運(yùn)行于手持式電腦的程序代碼裝置，用于建立和編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)力要求10所述的軟件產(chǎn)品，其特征在于，所述可選的用于建立和編輯建筑構(gòu)件描述數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置，以及可選的運(yùn)行于手持式電腦的程序代碼裝置，均含有電子表格方式的交互界面。
12.如權(quán)力要求10所述的軟件產(chǎn)品，其特征在于，運(yùn)行于手持式電腦上的程序代碼裝置，可以在手持式電腦與計(jì)算機(jī)主機(jī)不連通的狀態(tài)下，獨(dú)立工作。
全文摘要
一種建筑物的工程建模方法，用于把設(shè)計(jì)藍(lán)圖上的信息輸入計(jì)算機(jī)。主要特點(diǎn)是采用電子表格輸入工程信息，所輸入的工程信息中包括建筑構(gòu)件平面定位字符串，輸入過程中系統(tǒng)將此字符串解釋成幾何形狀和定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，并生成、顯示構(gòu)件的圖形對(duì)象，本系統(tǒng)包括手持式電腦終端，用于從設(shè)計(jì)藍(lán)圖上采集數(shù)據(jù)，終端可以和計(jì)算機(jī)主機(jī)協(xié)同工作。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK1752983SQ20041007793
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者劉守奎 申請(qǐng)人:劉守奎