基于知识库推理的建筑矢量图纸构件自动识别的研究

摘要

图纸识别技术是近些年计算机应用领域的热点之一。特别在建筑领域中存在着大量的工程图纸，对这些图纸若实现计算机的自动识别，就能够完成对图纸上建筑工程量信息和数据的自动计算和提取。从而简化人工读图，改变手工计算工程量的传统做法，使得建筑工程量实现全部自动化计算成为可能。 在本课题中，主要完成了以下两个阶段的任务： 一、对AutoCAD电子文档的读取，即DXF文件读取。AutoCAD图纸信息存贮在图形交换文件(DXF)中，对AutoCAD电子文档格式的研究是本课题的入手点。通过对AutoCAD电子文档结构的详细分析，从中获得有关点、线段、圆、弧、图层、标注等各种信息。这些信息是后期图纸识别的数据基础。必须将获得的信息进行持久化操作。所以，选择了以XML文件为存贮形式的持久化方法对获得的信息进行保存。并编制算法，实现了DXF文件和XML文件的转换。 二、构建识别知识库，形成识别规则，对从DXF文件中提取出的基础数据进行分析，这是本课题的核心所在。 知识库是计算机智能的基础。在本课题中，根据国家建筑制图统一规范(GB/T50001-2001)，结合图形特点，对图形进行了形式化的定义，形成了识别墙体，识别门窗的识别规则。根据复杂墙体特点，设计了墙体分解算法，实现了对墙体的细分处理．提出了中轴线模型+属性的设计思想。最终实现对建筑图纸中基本建筑元素(如：墙体的厚度、长度，门窗的个数等)工程量的提取。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题开发背景

1.2课题研究目的

1.3与其他研究方法的比较

1.4课题研究主要内容

第二章DXF图形交换文件格式的研究

2.1 DXF文件的总体结构分析

2.2 AUTOCAD不同版本间DXF的差别

2.2.1DXF文件格式的发展与版本比较

2.2.2DXF文件格式主要变化的分析比较

2.3 DXF文件格式详细分析

2.3.1HEAD段

2.3.2ENTITIES段

2.3.3TABLE段

2.4读取DXF算法分析

2.5算法实现

第三章将DXF信息转存到XML

3.1生成后的XML文件格式信息

3.2生成XML算法和类图

第四章离散数据的预处理

4.1构件图形特点分析

4.1.1门的特点

4.1.2窗体的特征

4.1.3墙体的特点

4.2离散元素的预处理

4.2.1墙体的分类算法

4.2.2窗体的分类算法

4.2.3门的分类算法

第五章图纸识别知识库的构建

5.1知识库的应用基础

5.2建筑图形元素基于规则的知识表示

5.2.1识别墙体的规则

5.2.2识别窗体的规则

5.2.3识别门的规则

5.3规则管理和一致性维护

5.3.1知识的获得步骤

5.3.2领域知识的形式化

第六章图纸图像识别

6.1墙体的识别

6.1.1预处理数据结果

6.1.2应用知识库规则识别墙体

6.1.3墙体的再分解

6.1.4墙体数学模型的建立

6.2门窗的识别

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间研究成果