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建筑几何信息模型XML化信息表达和查询

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・358・ 第34卷第4期 2 0 0 8年2月 山 西 建 筑 SHANxI ARCHITECTURI V01.34 No.4 F_eb.2o08 ・计算机技术与应用・ 文章编号:1009.6825(2008)04—0358.03 建筑几何信息模型XML化信息表达和查询 王勃 摘盂岩 高政国 要:针对基于信息模型的建筑工程应用越来越广泛的现状,通过选定基于ifcXML的建筑几何信息模型表达方式并 给予详述,比较了基于文件和数据库这两种途径的查询方法,并针对第二种方法进行了研究。 关键词:ifcXML,几何信息模型,查询,信息表达 中图分类号:TU311.41 文献标识码:A 引言 1 相关背景  IFC 随着计算机技术的不断发展和深入,我国在建筑信息化方面 1.1IFC是基于共享建筑模型设计的数据交换标准。IK 标准采 取得了很大的成绩。在建筑产品全生命周期的各个阶段和各个 ess语言作为数据描述,定义所有用到的数据。Express语 相关的专业领域都有相应的较为成熟的计算机系统,如各种结构 用ExprSO 10303工业自动化系统与集成一产品数据表达与交换 计算软件,计算机辅助设计软件和概、预算软件等。然而,这些软 言是I件自成体系,格式独立并且数据非共享。在建筑产品全生命周期 的一部分,它是一种面向对象的、规范化的数据描述语言。符合  标准的建筑模型的物理文件格式通常参考ISO 10303 P&rt21 的各阶段或者各个专业之间互相共享信息时难以保证数据的统 I一】 。 性和准确性。传统的解决方法是由人工完成的,即通过各种图 所表达的中性文件格式l纸来完成信息的交换和共享。标准和规范是实现信息交换和共 1.2 XML 享的前提。为此,相关的国际组织制订了许多标准和规范,其中, 享信息的共同语言。 XML是Intemet数据描述与交换的一种新型标准,由W3C World Wide Web Consortium,万维网联盟)于1998年2月发布。 IFC标准已成为国际建筑业的事实标准,也是建筑软件交换和共 (xML是一套定义语义标记的规则,允许用户创建描述数据的标 流量1 m3/s以下的小渠道甚至大于10%。防渗效果差的原因主 工操作为主,不好使用机械,用工多,速度慢。这对地方群众性施 要是施工质量问题。浆砌石的灰缝很多,如果这些缝填筑不密实 工而言,目前还不是重要问题,但随着经济的发展,人工工资不断 都是可能渗漏的通道,坐浆、灌浆、插捣等环节不严格掌握都会造 提高,单价将更加提高,经济性将更差。所以,如何提高浆砌石的  成灰缝不密实。而大部分渠道都是群众性工程,由民工施工,全 施工速度将是个值得研究的问题。面监督好施工质量又比较困难。浆砌石内部的质量问题在表面 3结语 难以发现。施工质量不但自身不起防渗作用反而成为一种障碍, 浆砌石是传统的渠道衬砌方式,在我国有悠久的历史,曾广 影响对衬砌下面渠床水点的检查处理。因此要做好石料衬砌就 泛应用于山区省份。但浆砌石的防渗效果欠佳,造价较高,施工 必须建立一套严格的质量管理办法,加强施工人员的质量教育, 保证浆砌石的施工质量。 速度慢,随着经济的发展将逐步被混凝土、塑料薄膜等取代。但 由于其稳定性好、坚固、耐磨、抗冻等优点,在一定条件下不失为 一为了弥补浆砌石防渗效果不佳的缺陷,有的工程采用浆砌石 种良好的衬砌措施。防渗效果好坏主要取决于施工质量,严加 下面加衬一层复合土工膜或加垫一层混凝土的方法,取得了显著 控制是可以改善的。 效果。 参考文献: 对浆砌石质量差或年久失修起不到防渗作用的老渠道进行 [1]谷党国.全断面现浇混凝土衬砌渠道施工技术[J].山西建筑, 翻修改造,方法视损毁情况,可采用衬砌、水泥砂浆抹面或表面加 衬一层混凝土。对局部塌陷或漏洞可局部翻修或灌浆封堵。 关于施工速度问题,浆砌石从石料开采、加工到砌筑多以人 2005,31(11):142—143. [2]毛拥政.洛惠渠渠道加固改造工程固结灌浆设计与施工[J]. 山西建筑,2005,31(15):13—14. The application of mortar laid stone lining in canal seepage control and counte ̄LI Bao-ping ures Abstract:The application history of mortar laid stone is summarized.Based upon introduction Of the structural features and construction tech— nology of mortar laid stone questions existed in mortr laaid stone lining are analyzed.at the saiTle time corresponding resolving rlle&sures&re proposed,from three aspects:cost,seepage control effect and construction.Practice receives good application effects in canal seepage contro1. Key words:mortar laid stone lining,canal,lining method,seepage control effect 收稿日期:2007—10—11 作者简介:王盂勃(1982一),男,北京航空航天大学土木工程系硕士研究生,北京岩(1976.),男,北京航空航天大学土木工程系博士研究生,北京100083 100083 高政国(1972一),男,硕士生导师,副教授,北京航空航天大学土木工程系.北京100083 维普资讯 http://www.cqvip.com 誊爹 霄 王勃等:建筑几何信息模型Ⅺ札化信息表达和查询 ・359・ 记和文档类型定义(Document Type Definition,简称DTD)的规则 同,IfcSite在整个建筑模型中是不必要的~项。 集。XML使用非专有的格式,不受版权、专利、商业秘密或其他 IfcBuilding是用来定义建筑物的附加信息的。它包含了所有 fcBuildingStorey信息,并向上关联到IfcSite或IfcProject。 种类知识产权的限制,任何标准的XML语法分析器都可以读取、 的I解码和检验这种基于文本的自描述数据文档,并以独立于平台的 IfcBuilding不提供对建筑物具体形状的信息,这些几何信息的描 方式提取数据元素,从而使得应用程序可以通过文档对象模型标 述由构件(ELEMENT)来完成,并层层向上引用,最终关联到 准访问数据对象。正是由于XML本身的通用、灵活、简单、结构 化,具有良好的可扩展性、互操作性和开放性,使得它能够担负起 信息通过XML这种格式来进行统一的描述l4】。 IfcBuilding。 IfcBuildingStorey定义楼层本身的信息和本楼层的空间及所 通用信息描述的重任,建立有任何复杂层次的数据模型,将各种 有构件的信息。 IfcSpace根据其在建筑物内或者外的区别,分别相关于 基于此,XML最适合用于不同专业领域软件平台的交互。 IfcBuildingStorey或者IfcSite。IfcSpace定义了一个室内或者室外 例如在建筑设计软件与概预算软件的交互中,概预算软件可直接 空间的面积和体积信息。 接收XML格式的建筑模型文件即可初步生成计算结果。 ELEMENT指的是构件,如梁、柱、墙、门、窗等。它负责定义所 为了使IFC模型Expess语言与XML Schema定义语言相互 有在建筑工程中的构件,并通过IfcRelContainedlnSpatialStmcmre,向 衔接,在Itenmet上获得更为广阔的发展空间,IFC体系弓l入了 上与IfcSite,IfcBuilding,IfcBuildingStorey和IfcSpace关联。 ifcXML规范。 1.3 ifcXML 3 ifcXML建筑几何信息模型的查询 对建筑模型的查询有两种方式:1)基于数据文件的查询;2) ifc)(ML规范定义了IFC模型Expess语言到XML chema语 基于数据库的查询。S 言的映射,实现了用XML进行数据交换的方法。它与Document 基于数据文件的查询相对而言比较简单,容易实现,但却存 Type Definition(DID)不同,ifcXML支持多种数据类型。ifcXML 在3个缺点:1)由于ifcXML文件容量巨大,每次查询都要读入整 也能转化为Expess,且其实例文件也与Part21文件相对应。 个文件,查询效率较低。2)当对模型文件进行修改时,会存在版本 2 i L表达建筑几何信息模型 管理混乱和难以同步的问题。3)在查询过程中,所有的用户都会 2.1 ifcXML表达几何信息的特点 ifcXML中,构件的信息,属性定义和构件之间的关系的定义 无差别读入全部ifcXML文件,这就难以实现对敏感数据的保护。 基于数据库的查询可以较好地避免上述问题。利用服务器 在查询时只要针对不 由3种类别来表达,分别是IfcObject类,IfcPropertyDefinition类和 端的模型数据库管理海量的建筑模型数据,同的要求提供不同的数据片断,实现部分查询,提高了运行的效 IfcRelationship类[引。 IfcObject类及其子类定义了现实中的对象,包括粱(beams)、 率。数据统一管理,不存在散落各处的副本,故在修改模型时也 可以很 柱(columns)、场地(sites)和建筑空间(spaces)等。对梁和柱等这一 不会出现数据不同步的问题。数据库有完善的访问机制, 类来说,构件的几何信息可以表达为IfcProduct类的属性。其中 好地保护数据,防止敏感数据的泄漏。IfcPmduct类是IfcObject类的一个子类。IfcPmpertyDefinition类 由于ifcXMIJ模型中的对象非常复杂,单纯通过关系模型将 但是由于对象关系的繁琐,实际上 及其子类包含一些辅助信息,这些信息单独创建,而不是从If— 其描述清楚,理论上虽然可行,fc)(fv几的映射。一种 cObject类及其子类继承而来。以IfcColumn类的材料的特性为 不可用。必须采用更高级的数据模型实现i例,如弹性模量和屈服强度等,是在相应的IfcPmpertySet类中定 解决方法就是使用支持XML数据管理的商用数据库作为模型数 完成数据保护等 义的。通过这种分离对象类和属性类的方式,建筑模型获得了相 据库。这样既可以利用现有的成熟数据库技术,当大的弹性,即一个对象可以拥有几个不同的属性设置,而一个属 多方面的技术需求,又可以避免为建筑模型设计专用模型库所带 BM DB2 9 性也可以被多个对象所分享。同时,这也为对建筑模型中的几何 来的巨大的工作量和风险。可供选择的数据库主要有Icrosoft SOL Server 2005。前者采用纯XML数据管理引擎, 信息进行单独操作提供了方便。在定义对象之问的关系时,它们 和Mi的每一种关系都会在lfcRdationship的一个子类中创建一个关联。 对XML数据的查询和操作能力很强,因此在将ifcXML模型向 可以充分XML化。后者可以与.NET编程环境完 ifcXML在lfcBuildingElement类的子类中提供了具体建筑构 DB2 9映射时, 件的定义,如梁、柱、墙和门、窗等。每一个构件的类都有叫做对 美的结合,为复杂对象提供了很好的支持。继ifcXML模型映射到数据库之后,对建筑模型的查询,主要 象位置(ObjectPlacement)和描述(Representation)的属性。属性 把XML查询转化为SOL,让DBMS来执行查询和 ObjectPlacement包含了一个lfcAxis2Placement3D类来表示~个 有两种手段:1)y,可以通过两种 位置。属性Representation包含了一个IfcRepresentation类,用来 后续处理。由于这两种数据库同时支持XQuer表现几何向量、点、直线、曲线、面和体等。 标准查询语言SQL和XQuery的结合使用来实现更加灵活的查 询。这种方法简单方便,但是依赖于数据库对XML数据的查询 2.2信息表达的层次 而且难于进行许多复杂的、专业化的查询。2)以数据库平 在ifcXML中,一个建筑的几何信息是按照项目(IfcProject)、 支持,做基于ifcx 标准的类库的开发,通过ifcXML的类 场地(IfcSite)、建筑物(IfcBuilding)、建筑楼层(IfcBuildingStorey) 台为基础,灵活的复杂查询。第 和建筑空问(IfcSpace)的层次依次描述的。在这五者之中,IfcPro— 库进行查询。这种方法可以实现智能化的、二种方法虽较为繁琐,但是这种工作相当于把数据库改造为一个 ject处于最高层,包含了整个工程的3类信息,即所有的对象信 基于ifcⅪm 标准的模型库,在逻辑上,将对数据库文件的查询转 息、属性信息和反映对象之间相互关联的关系信息。这里的对象 化为对建筑模型的查询。这种查询方式与ifcXML标准良好的结 信息包括了从构件到工程人员等所有本工程能涉及到的对象。 细致的、智能的查询。 IfcSite主要用来定义建筑工程所在场地的附加信息,主要包 合,可以对建筑模型进行全面的、括地形的模型信息、经度、纬度和海拔高度等。与lfcProject不 4结语 维普资讯 http://www.cqvip.com ・360・ 第34卷第4期 2 0 0 8年2月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE V01.34 No.4 Feb.2O08 文章编号:1009—6825(2008)04—0360—02 WinRAR在VFP中的应用 张启龙 摘要:对WinRAR软件进行了介绍,列举了WinRAR行命令的基本语法,详细介绍了在Visual FoxPro中调用WinRAR 等压缩软件,实现对数据的压缩备份或解压还原,指出了WinRAR在VFP的应用中常用的函数及命令,从而推广Wm— RAR的应用。 关键词:Ⅵ1P数据,存储,压缩,备份 中图分类号:TP391 文献标识码:A 在用Ⅵ 开发的数据库软件中,为保证数据的安全,需经常 磁盘上的内容。 对系统中的数据进行备份或还原,为节约存储空间,可以应用 2示例表单 Ⅵ1P中的RuN(或!)命令来调用WinRAR等文件压缩软件,将系 要在Ⅵ 中调用WinRAR,只要将WinRAR.EXE直接拷贝到 统中的重要数据(可包含子目录)压缩成一个数据包来备份存 Ⅵ 的安装目录中即可,如需生成自解压文件还需将Default.SFX 储,并在必要时将压缩数据解压还原。 一同拷贝到Ⅵ 安装目录中。 1 WinRAR简介 WinRAR是一款非常实用的压缩软件,能够将数据压缩50% 创建表单(见图1)。 蓦膳 鞠戳*压 } 自 孵t:# 8, 甚至更多,在使用软盘作为压缩文件存储介质时,当压缩文件大 于软盘容量时,会自动将文件存储在多张软盘上,且支持命令行 方式,功能十分强大。 WinRAR行命令基本语法如下: winRAR<命令>一<开关1>一<开关n><压缩文件> pagel — i;#{ g & 《 /! 目 * , 舯 a . page2 鬻岳 础 ^ /, £ ÷ “/~ z— … /texfi 1日一 /_/ text2 text3  ̄am,,and3  ̄mn' ̄ard4 <文件…><@列表文件…><解压路径\>。 这里主要运用WinRAR的a命令和e命令及一r开关:a命令 可以添加文件到指定的压缩文件;e命令可将指定压缩文件解压 包含当前目录中的所有子目录。 图1创建表单示意图 在表单中建立页框Pageframel,设置页数为2:pagel(数据压 还原到当前或指定的目录;一r开关用于指定在进行数据压缩时, 缩备份),page2(压缩数据还原)。 1)在pagel(数据压缩备份)中建立如图1所示的各个对象, 当用软盘存放压缩文件时,还需运用一v<n>开关及一vd开 文本框:textl,text2,text3;命令按钮:commandl,command2,com— 关:一v<n>用以创建卷及大小(如一v1440表示存储介质为 mand3,command4。定义各对象的属性及事件过程,重点介绍如 1.44 M软盘,当压缩文件大于1.44 M时,系统会提示是否创建 下: 下一分卷,这样当第一张软盘存满时,系统便会自动提示换盘,继 续在下一张软盘上存储压缩文件)。一vd在创建分卷压缩前清除 a.commandl的Click事件过程,用于选择需要备份的目录: cSelect=GETDIR() 通过与支持XML数据管理的商用数据库结合、开发,ifcXMI [1]邓雪原,张之勇,刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自 可以获得迅速而广泛的应用。目前,虽然建筑几何信息模型的应 受益于XML在Internet数据描述与交换上的“世界语”地位,在 展空间。 动生成[J].土木工程学报,2007,40(2):6. 磊.IFC标准的实现方法[J].建筑科学,2004,20 (3):76. 用与开发,以基于ifc格式的居多,但是以ifcXML为基础的模型 [2]邱奎宁,王不同专业领域的交互中适用性会更好,有着更加』“阔的应用和发 [3]张剑涛,刁 波,唐春风.IFC模型中建筑信息的描述与获取 方法[J].建筑科学,2004,20(3):76. 参考文献: [4]向桂林.XML引擎研究[D].北京:中国科学院研究生院,2004. Information expression and inq uire of architectural geometric information model based upon XML WANG Bo MENG Yah GAO Zheng-guo Abstract:According to the more and more application of building engineering based upon information model expression ways of architectural geometric information model based upon selectd ifecXML are elaboratd ien detail.Information inquiring ways based upon file and database re aomparaticvely analyzed.in addition,further study is made on the later way. Key words:ifcXML,geometric information mode1,inquire,information expression 收稿日期:2007一lO—l7 作者简介:张启龙(1969一),男,工程师,大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司财务处,山西原平034114 

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