计算机辅助建筑设计软件间的信息共享与交换

数据表达与交换是集成化建筑设计系统技术的核心问题首先分析了建筑与结构设计中利用图纸进行信息表达与传递的过程,指出当前建筑模型信息共享与交换的问题在于没有统一的数据标准.探讨了集成化建筑设计系统技术与IFC(Industry Foundation Classes)标准的关系,通过一个研究实例,讨论了应用IFC标准,在多种建筑与结构分析与设计软件间实现建筑与结构模型信息共享与交换的方法.图4,参9.     

利用面向对象数据库与关系数据库管理IFC数据的比较

为选择合适的数据库以高效地管理符合IFC标准的数据,分别利用面向对象数据库和关系数据库管理IFC数据并进行效率比较。首先介绍IFC标准并分析其数据特点,随后针对利用IFC实体对象所表示的简单信息、组合信息及复杂信息,利用面向对象数据库Versant Object Database 8和关系数据库SQL Server 2005进行数据管理,并对其处理效率进行了比较。结果表明:针对数万实体对象构成的大量IFC数据,面向对象数据库的管理效率更高。本研究对有效管理利用IFC数据具有一定参考价值。     

基于工业基础类标准的建筑信息模型数据交互及应用

针对当前工业类基础(IFC)标准文件的开发应用存在文件格式转换繁杂、数据互操作性弱及信息有效利用率低等问题,提出一种IFC模型数据映射至数据库、BIM模型在Web端重构及信息在线可视化分析的实施方法。基于Web框架,搭建IFC标准文件映射至关系型数据库的应用框架。该应用框架利用JavaScript语言对IFC标准文件深度解析,采用Python语言将IFC模型数据和建筑全生命周期有效信息储存至关系型数据库,结合实际案例及分析,展现并验证该应用框架的实施效果。结果表明：该方法可实现项目数据交互的完整性和高效性,支持建筑全生命周期相关应用的二次开发;同时融合智能建造技术和科学管理,提升BIM信息管理的有效性,促进建筑业数字化发展和智能化应用拓展。     

基于工业基础类数据标准的结构模型转换技术

介绍了建筑信息模型数据共享与交换的工业基础类数据(IFC)标准,分析了IFC建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了基于IFC的结构模型转换方法,采用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发了IFC结构模型文件生成软件.实例应用表明,该软件可以提取结构模型完整的IFC信息,可以实现从IFC结构模型到软件结构分析模型的转换.     

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助建筑信息模型(building information modeling, BIM)与地理信息系统(geographic information system, GIS)的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,首先分析了模型IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallati...     

可嵌入建筑设计模型的施工顺序知识

针对以往提出的施工顺序知识表述模式在描述并行时间逻辑方面能力较弱的问题,提出了构件施工状态的概念及14种用来描述构件施工状态间时间关系的区间到区间的时间逻辑,其不仅可以描述施工活动在时间上的前后逻辑,还可以描述并行逻辑.在此基础上,提出了针对单个构件的"状态链"和针对2个构件间的"状态相互作用"的施工顺序规则,并以Express语言描述了两种顺序知识,使它们能够与工业基础类标准兼容,并可以直接嵌入到符合工业基础类标准的建筑设计模型中,使得从建筑设计模型中导出施工顺序成为可能.     

基于位置信息的WSN数据汇聚路由算法

文章以无线传感器网络在建筑环境下的应用为研究背景,根据建筑能耗监测系统中无线数据传输网络特性,按位置信息对网络节点进行分簇,设计网络2级结构模型;并设计适合该网络模型的基于位置信息的WSN数据汇聚路由算法,保证簇头节点从邻居列表中选择最佳下一跳节点,最终实现与Sink节点的数据通信功能。仿真分析表明所设计的路由算法具有低时延、高可靠性、节能等优点。     

基于IFC标准结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中尚缺乏对结构动力信息完善的定义和表达。通过剖析当前IFC标准的结构信息模型，对其支持结构分析领域进行评价，分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息四方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比，提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容。在遵循IFC标准EXPRESS的语言表达规范下全面定义动力荷载（地震作用）信息，描述结构动力分析信息所包含内容。在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息基本框架，对IFC标准支持结构有限元分析信息进行扩展，为完善IFC标准的结构信息模型提供技术参考。     

Object Management Framework for CAx Information Management

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｔｈｅｇｌｏｂａｌｍａｒｋｅｔ，ａｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｎｅｅｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓａｂｉｌｉｔｙｔｏｒｅｓｐｏｎｄｔｏｔｈｅｍａｒｋｅｔｄｅｍａｎｄｓｗｉｔｈａｈｉｇｈｑｕａｌｉｔ...     

房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法研究与应用

通过对房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法进行研究,利用基于Geomagic Studio、Autodesk Revit等软件平台的建模技术,探索出在BIM技术环境下进行房屋建筑结构三维信息模型的建模方法,直观展示BIM技术的优势.最后通过创建某房屋建筑结构的BIM信息模型,得到该建筑附属结构构建的参数化族库,将该BIM模型导出为IFC格式文件,使其他BIM相关软件可以使用此IFC文件实现模型信息的共享,从而印证了BIM技术在房屋建筑结构三维信息模型集成中的可行性.     

空间网架计算机辅助设计系统STAP

本文介绍一个空间网架计算机辅助设计系统STAP,它可以安装在具有256K字节以上的IBM—PC/XT及其兼容机上并需附加配置DXY—800A绘图仪。这个系统可以根据对网架结构的初步选型,进行对输入数据错误的搜索;对内力与应力进行有限元分析;选择截面尺寸;绘制結构内力及应力分布图形;打印内力,应力及材料表格;还可自动在屏幕或打印机,绘图仪上绘制结构各种视图;标注尺寸线等。对几种常用的网架形式还可以实现自动编码,自动形成结点坐标值等。具有成本低,见效快,直观性强的优点。本系统在对40多个实际工程和140多个标准图计算使用后表明,性能稳定,结果可靠,使用方便。     

基于多源融合式SLAM的机器人三维环境建模

为有效处理移动机器人三维环境地图创建过程的不确定误差,提高所建地图的准确性、完整性和一致性,本文提出了一种基于传感器信息融合和Rao-Blackwellised粒子滤波(RBPF)的移动机器人三维同时定位与地图创建 (SLAM)方法. 在建立传感器不确定性概率模型的基础上,通过贝叶斯滤波实现传感器数据的去噪,将激光与视觉传感器获取的环境信息在一定的规则下融合,在SLAM框架下实现具有纹理映射的三维环境地图创建. 实验结果表明所用方法的有效性. 多源融合式自主SLAM提供了更为丰富、完备、准确的环境模型.      

基于工业基础分类IFC的建筑数据交换标准

分析了IFC标准中信息表达的特征,并探讨了其对建筑业信息领域的影响。     

Analysis of Alignment Influence on 3-D Anthropometric Statistics

Three-dimensional （3-D） surface anthropometry can provide much more useful information for many applications such as ergonomic product design than traditional individual body dimension measurements. However, the traditional definition of the percentile calculation is designed only for 1-D anthropometric data estimates. The same approach cannot be applied directly to 3-D anthropometric statistics otherwise it could lead to misinterpretations. In this paper, the influence of alignment references on 3-D anthropometric statistics is analyzed mathematically, which shows that different alignment reference points （for example, landmarks） for translation alignment could result in different object shapes if 3-D anthropometric data are processed for percentile values based on coordinates and that dimension percentile calculations based on coordinate statistics are incompatible with those traditionally based on individual dimensions.     

基于BIM与本体技术的建筑图规则审查方法研究

基于BIM与本体的自动化审图在智能建造领域具有重要价值,已有研究多为针对特定规范的审图工具开发,缺乏对规则的系统性、结构化分析及BIM数据映射的构建.以28个建筑设计及绿色建筑国家规范为研究对象,分析其审查规则的定义方式,得出具有统计意义的规则分类,构建基于IFC标准的表达模型.对于模型信息缺失,提出基于本体与IFC属性集扩展实现语义丰富的方法,以建筑设计规范为分析对象,将基于BIM模型图的审查流程进行了优化.以档案馆建筑设计规范中的审图规则与某档案馆工程BIM模型为实例进行了该优化流程的演示与验证.     

面向产品生命链过程的信息集成平台

在分析企业信息化实施过程中存在的不同应用系统之间信息交互困难的基础上,提出建立一个集成化、满足网络环境下企业产品生命链中所涉及各个应用系统信息集成要求的平台,并建立了相应的体系结构.研究了实现该体系结构所涉及的基于Web的浏览器/服务器技术、STEP/XML转换技术和ActiveX控件技术等具体应用.研究了建立信息集成平台所涉及的分布式工作流管理中间件、分布式异源数据交换中间件和非结构化信息管理中间件等关键功能的实现,开发了基于B/S结构、面向产品生命链过程中应用系统信息集成的平台,实现了各个应用系统之间基于网络的信息传输、共享和交互.     

三维城市模型的统一表示

针对解决多维、多类型空间数据信息的透明集成管理与各种应用问题,在三维城市模型不同应用的分类和综合分析基础上,从概念层次提出了一种统一矢量数据与栅格数据、连续表面和离散实体的二维表达与三维表达的三维城市模型。该模型具备对任意复杂目标的多种细节层次表达和描述能力,为建立自动理解与解析分析的数学描述提供了理论依据。     

Construction Process Simulation and Safety Analysis Based on Building Information Model and 4D Technology

Time-dependent structure analysis theory has been proved to be more accurate and reliable compared to commonly used methods during construction. However, so far applications are limited to partial period and part of the structure because of immeasurable artificial intervention. Based on the building informa-tion model (BIM) and four-dimensional (4D) technology, this paper proposes an improves structure analysis method, which can generate structural geometry, resistance model, and loading conditions automatically by a close interlink of the schedule information, architectural model, and material properties. The method was applied to a safety analysis during a continuous and dynamic simulation of the entire construction process. The results show that the organic combination of the BIM, 4D technology, construction simulation, and safety analysis of time-dependent structures is feasible and practical. This research also lays a foundation for further researches on building lifecycle management by combining architectural design, structure analysis, and construction management.     

脑影像与基因组数据关联的交互可视化方法研究

可视化是基因组数据分析的一个重要部分,而下一代测序技术和基于阵列的分析方法产生的数据集的数量和多样性对现有的可视化工具提出了重大挑战.针对于这些问题,通过比对已有的可视化工具,总结其优势与不足,设计了一个可视化系统,从全基因组关联研究的数据中挖掘出显著的基因组数据信息,并且将此信息与脑影像结合起来.将研究者关注的信息生成热图（Heatmap Plot）,在Heatmap图中的数据信息可以显示相应表型对应的曼哈顿图,以及相应单核苷酸多态性对应的脑影像中的表型信息（不同区域使用不同p-value进行颜色绘制）,给予研究者更加直接的可视化表现.     

XML在网络化制造产品信息集成中的应用

在网络化制造中进行产品信息集成的一个重要障碍就是设计软件之间的信息模型的流动困难.本文基于XML提出一种统一产品数据标记语言UPDML来描述设计软件之间需要共享的数据,并建立了采用UPDML实现产品信息集成的基本框架,为网络化制造系统中众多,有着不同数据格式的设计软件之间进行信息模型的流动提供了一种一般性的解决方法.