[发明专利]梁结构平面工程图中梁构件的快速自动识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程图中件的识别方法，特别是一种梁结构平面工程图中梁构件的快速自动识别方法。

背景技术

在建筑领域，CAD技术得到了高度重视与广泛应用。在CAD设计平台上，设计师可完成建筑平面图、立面图、剖面图、建筑详图、表格等的绘制，并形成标准格式(.dwg或.dxf)的电子图，与建筑行业其它应用部门交换数据。其中，由于结构工程图包含柱、墙、梁、板的配筋、截面、标高、位置等结构设计信息，成为钢筋用量、混凝土及模板工程量计算的依据，并可进一步用于概预算、招投标、审图、施工管理、装潢设计等，在建筑业不同部门乃至用户中具有较为广泛的应用。

结构工程图的广泛使用也带来一些问题。在建筑领域不同部门之间，目前主要通过人工读图方式来获取所需信息。人工读图会产生如下缺点：1)人工读图带来的理解偏差可能导致无法预料的后果，比如人工读图依赖于一定的工程经验、领域知识的积累以及读图时的精神状态，如果缺乏足够的专业知识或缺乏足够的专心与精力，则对设计意图的理解有可能产生偏差，某些情况下这种理解偏差会导致严重的后果；2)人工读图劳动强度大、效率低，设计信息难以有效管理与复用；3)不同工程人员之间难免产生多次重复读图与计算，如招投标部门，需要在自行理解结构工程图的基础上对工程成本进行快速概预算以参与竞标；而施工部门编制工程进度、计算工程用料时，需依据结构工程图重新进行钢筋量与工程量计算。这种多次重复计算往往会产生工程数据的不一致，并进而影响建筑行业整体效率的提高。

结构工程图主要包括柱墙结构工程图、梁结构工程图、板结构工程图等。其中，梁作为一类数量较多的主要承重构件，在最终建筑物所需的钢筋总量及模板总量中所占的比例也较大。本发明针对梁结构平面工程图给出一种梁构件的快速自动识别方法，所识别的梁(包括其名称、位置、截面尺寸、配筋标注及其对应轮廓等)可进一步用于辅助梁钢筋及混凝土工程量自动计算、梁设计信息自动管理与复用、梁结构工程图自动审图与错误检查。

梁结构平面图中，梁构件由标注字符串(包括集中标注与原位标注)、梁的轮廓线条(若干相互平行的线条)组成。梁构件自动识别的难点主要在于：1)梁一般有多对平行线对组成，各平行线对之间可能共享一根长线，且每段的宽度也可能不尽相同；2)组成梁的平行线对是不封闭的，平行线的两条线之间的耦合程度相对松散。

识别梁有以下几种可能的做法：

1、从梁名字符串入手：梁名一般会遵循固定的命名原则，如都含有特征字符“L”。找到梁名后，再找与之邻近的平行线。但该方法的难题在于：有些图梁无名；同一个梁名可能与多个平行线对临近，筛选比较困难；

2、从平行线对入手：由于梁结构平面图中相互平行的线条很多，若直接根据平行线条入手，再找其临近的字符串，其可靠性较低，难以从大量线条中准确识别出梁构件轮廓及标注。

因此，快速、准确地从梁结构平面图中识别梁构件的轮廓及标注相对困难。尤其是复杂梁结构平面图中，各种干扰线条(如尺寸线、引线、标高线、各种建筑符号线条等)较多，各梁构件之间的主次关系也较难确定。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，提供了一种梁结构平面工程图中梁构件的快速自动识别方法。

技术方案：本发明针对现有技术的不足，提供了一种梁结构平面工程图中梁构件的快速自动识别方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，输入一张梁结构平面工程图，并对该图计算初始阈值d；

步骤2，遍历图中所有轴线之间的交点，在以各交点坐标为中心、以6d为边长的正方形包围盒区域内搜索图中的柱封闭轮廓；

步骤3，对相互平行且投影重叠的游离线条由左至右或由下至上排序，由相互间投影重叠、且距离符合要求的平行线两两组合，生成平行线对，作为梁平面的候选轮廓；

步骤4，搜索所有平行线对，若两个垂直或斜交的平行线对相交形态符合T型连接关系，即其中一个平行线对的端点位于另一平行线对中间位置，则识别为T型交点；

步骤5，搜索所有平行线对，若两个垂直或斜交的平行线对相交形态符合X型连接关系，即两个平行线对在中间部位交叉，则识别为X型交点；

步骤6，搜索所有平行线对，若两个垂直或斜交的平行线对相交形态符合L型连接关系，及两个平行线对在各自端点处相交，则识别为L型交点；

步骤7，搜索所有平行线对，若某平行线对一端无任何其它相交的平行线对，则识别为I型交点；