(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211144242.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼 2 号 (72)发明人 徐照　金鑫　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 田凌涛 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06Q 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种CAD平面图纸自动化构建Revit三维模 型的方法 (57)摘要 本发明公开了一种CAD平 面图纸自动化构建 Revit三维模型的方法,主要包括如下步骤:对 CAD平面图纸进行标准化预处理， 使其能满足自 动建模的要 求； 在Revit项目中链接目标CAD平面 图纸； 根据需要生成的基本构 件从输入的图层中 根据相应的几何信息提取方法提取出各类基本 构件的几何信息； 依据基本构 件的几何信息和特 性创建对应的族类型； 参照计算出的定位点或定 位线生成相应的族实例； 本发明通过CAD平面图 纸快速提取几何信息并自动化构建Revit模型， 在工程实务中减少人力成本， 降低BIM建模的难 度,提高了BIM模型的建模效率。 权利要求书4页 说明书8页 附图7页 CN 115510530 A 2022.12.23 CN 115510530 A 1.一种CAD平面图纸自动化构 建Revit三维模型的方法， 其特征在于， 针对目标建筑CAD 平面图纸， 执行以下步骤1 ‑步骤5， 获得目标建筑CAD平 面图纸中的基本构件， 并构建基本构 件所对应的Revit三维模型： 步骤1.针对目标建筑CAD平面 图纸， 进行标准化处理， 标准化处理包括： 删除非基本构 件图层、 无法识别的文字和线段， 保留基本构件图层， 所述基本构件图层 包括墙构件所在图 层、 柱构件 所在图层、 门窗构件 所在图层、 门窗标记所在图层； 将目标建筑CAD平 面图纸中的 冗余图块进行拆解和删除， 将目标建筑CAD平面图纸中重 叠的线段进行合并和修 正； 步骤2.在预设Revit项目中链接步骤1所获得的目标建筑CAD平面图纸； 步骤3.分别针对各基本构件， 通过几何信息提取 方法， 提取 各基本构件的几何信息； 步骤4.根据各基本构件的几何信息， 创建与各基本构件相对应的族类型； 步骤5.根据步骤3所获得的各基本构件的几何信息， 以及步骤4所获得的各基本构件所 对应的族类型， 计算各基本构件的定位点、 定位线， 并基于定位点、 定位线， 生成各基本构件 的族实例； 基于各基本构件的族实例， 组成目标建筑的三维模型。 2.根据权利要求1所述的一种CAD平面 图纸自动化构建Revit三维模型的方法， 其特征 在于， 步骤1中， 所述冗余图块包括与其他图块嵌套的图块、 包含至少两种基本构件的图块、 无基本构件的图块。 3.根据权利要求1所述的一种CAD平面 图纸自动化构建Revit三维模型的方法， 其特征 在于， 步骤3中， 所述几何信息提取方法包括建筑墙体及其几何信息提取方法、 结构墙体及 其几何信息提取方法、 柱体及其几何信息提取方法、 门窗及其几何信息提取方法、 楼板及其 几何信息提取 方法。 4.根据权利要求3所述的一种CAD平面 图纸自动化构建Revit三维模型的方法， 其特征 在于， 所述结构墙 体及其几何信息提取 方法的具体步骤如下： 步骤S1： 输入墙构件所在图层， 根据当前视图获取墙构件的标高； 步骤S2： 从墙构件所在图层中获取墙构件轮廓线,并构建墙边线集 合； 步骤S3： 针对墙边线集合中的各线段， 预设线段长度范围， 将长度小于预设下限值的线 段删除， 并对墙边线集 合中的剩余各线段以长度由小至大升序排列； 步骤S4： 从步骤S3所获得的墙边线集合中选取长度最小 的线段， 并在墙边线集合中搜 索与该长度最小的线段平行且距离小于预设值的线段， 若只有一条满足条件的线段， 则将 两线段作为一组平行线， 若有两条以上满足条件的线段， 则在满足条件的线段中搜索端点 在垂直投影方向与长度最小的线段的端点重合的线段， 若有满足条件的线段， 则将该线段 与长度最小的线段作为一组平行线， 若没有满足条件的线段， 则选择与长度最小的线段最 近的线段， 将两线段作为 一组平行线； 步骤S5： 判断步骤S4所获得的平行线中两线段的长度差值是否大于两线段距离的两 倍， 若否， 则进行步骤S6； 若是， 则将两线段中较长的一条截断， 其中， 截断的长度为两线段 中较短线段的长度与两线段距离的和， 将截断后的线段放回墙边线集 合中， 并返回步骤S4； 步骤S6： 若所有平行线匹配完成， 则建立事务， 创建墙； 步骤S7： 依次取出墙边线集合中各平行线， 分别针对各平行线中两线段的起点位置、 终 点位置取平均值， 由起点位置、 终点位置的平均值所对应的两个点连接作为墙中心线， 并取 平行线中两线段的距离作为墙宽；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115510530 A 2步骤S8： 根据预设的族类型， 查找墙宽所对应的族类型， 若未查找到墙宽所对应的族类 型， 则新建该墙宽所对应的族类型； 步骤S9： 根据墙构件的标高、 墙中心线、 族类型， 生成墙 体。 5.根据权利要求3所述的一种CAD平面 图纸自动化构建Revit三维模型的方法， 其特征 在于， 所述建筑墙 体及其几何信息提取 方法的具体步骤如下： 步骤S1： 输入墙构件所在图层、 门窗构件所在图层； 针对墙构件所在图层， 提取墙轨迹 线， 以墙轨迹线中两平行线之间的距离作为墙宽， 并构建墙轨迹线集合， 针对门窗构件所在 图层， 提取门窗定位线， 并构建门窗定位线集 合； 步骤S2： 依次取门窗定位线集合中的一条门窗定位线， 遍历墙轨迹线集合中的各线段， 搜索墙轨迹线集合中是否存在与该门窗定位线有端点重叠且同向的线段， 若存在， 则取与 两线段预设距离位置的两点 生成一条线段， 以所生成的线段替换墙轨 迹线集合中的线段； 步骤S3： 门窗定位线集合中的所有门窗定位线均在墙轨迹线集合中遍历完毕后， 依次 取墙轨迹线集合中的一条线段， 以步骤S2相同方法， 遍历墙轨迹线集合中的各线段； 遍历 完 毕后即为墙中心线集 合； 步骤S4:根据预设的族类型， 查找墙宽所对应的族类型， 若未查找到墙宽所对应的族类 型， 则新建该墙宽所对应的族类型； 步骤S5： 根据墙构件的标高、 墙中心线、 族类型， 生成墙 体。 6.根据权利要求3所述的一种CAD平面 图纸自动化构建Revit三维模型的方法， 其特征 在于， 所述柱体及其几何信息提取 方法的具体步骤如下： 步骤S1： 输入柱构件所在图层， 判断内置的柱构件族是否载入， 是则进行步骤S2， 否则 载入后进行步骤S2； 步骤S2： 根据视图获取当前柱构件的标高； 步骤S3： 根据所输入的柱构件所在图层， 获取柱图层块 集合； 步骤S4： 分别针对柱图层块集合中的各柱图层块， 以柱图层块中任意线段为起始线段， 遍历柱图层块中的各线段， 若存在一根线段 的终点端点与起始线段的起点端点相同， 则将 遍历过程中所经过的所有线定义为一个柱轮廓， 并构建柱轮廓集合， 若所遍历线段 的终点 端点与起始线段的起点端点不相同， 则舍弃相应的线段， 重复选取柱图层块中其他线段进 行遍历， 直至柱图层块 集合中所有柱图层块中的所有 线段遍历完成； 步骤S5： 建立事务， 创建柱； 步骤S6： 依次取柱轮廓集合中的各柱轮廓， 并判断柱轮廓形状， 柱轮廓形状包括矩形 柱、 L形柱、 T 形柱； 其中矩形柱 为闭合线 段数量为4， 各线 段之间夹角90度， L形柱为闭合线段 数量为6， 各线段之间夹角90度， 其中T形柱为闭合线段 数量为8， 各线段之间夹角90度； 若为矩形柱， 则进行步骤S7， 若为 L形柱， 则进行步骤S 8， 若为T形柱， 则进行步骤S9； 步骤S7： 获取矩形柱的深度、 宽度、 方向， 并判断是否已存在相同尺寸的族类型， 若不存 在则新建族类型， 并根据矩形柱的四个顶点的坐标平均值确定矩形柱的中心点； 步骤S8： 获取L形柱的最长边， 通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信 息， 判断是否已存在相同尺寸的族类型， 若不存在则新建族类型， 并定义L形柱拐角处两顶 点连线的中点 为L形柱的中心点； 步骤S9： 获取T形柱的最长边， 通过比较与最长边相邻边的大小确定柱构件的尺寸信权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115510530 A 3