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《中国地质大学》 2004年
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资源信息系统中参数化图形设计方法研究

刘刚  
【摘要】:在国土资源勘查图件计算机辅助设计领域,人们一直在追求一种更加自由的境界。系统功能从纯粹的机助制图走向真正的辅助设计,能够充分体现设计人员的设计思想,图形建模和处理走向智能化和自动化。本文引入新的参数化设计技术和方法,针对资源图件设计自身的特点展开了这方面的研究和探索。 虽然目前CAD技术逐渐得到普及应用,但是传统资源图件计算机辅助设计环境存在着明显的不足,主要在于:(1)图件模型的适应性不强。(2)不能支持设计过程的完整阶段。(3)无法支持快速的设计修改和有效地利用以前的设计结果。(4)无法很好地支持设计的一致性维护工作。(5)不符合工程设计人员的习惯。传统CAD系统面向具体的几何形状,使工程设计人员过多地局限于某些设计细节,而工程设计人员往往是先定义一个结构草图作为原型,然后通过对原型的不断定义和调整,逐步细化达到最佳设计结果的。 总结起来,这些问题主要出现在资源图件的模型建立和应用操作环境方面,到目前为止还没有得到解决。具体表现在系统常常会因为用户对象的改变、图件格式的变化而显得无能为力,或后期图形修改十分繁琐不便,或在图形输出时无法保持图案花纹、线型的标准化等现象。针对这些问题,本文提出引进参数化图形设计的理论和方法,试图给出一个新的解决方案。 参数化设计技术是20世纪90年代发展起来的一项新兴CAD技术。所谓参数化设计是指用一组参数定义几何图形(或体素)尺寸数值并约定拓扑关系,提供给设计者进行几何建模和造型使用。其中,参数与设计对象的控制尺寸有显式的对应关系,设计结果的修改受到尺寸驱动(Dimension Driven)。其主要技术特征是(1)是基于约束的设计方法。约束是参数化设计中一个重要的基本概念,它是利用一些法则或限制条件来规定构成实体的元素之间的关系。约束可分为尺寸约束和几何拓扑约束等。(2)实体数据关联尺寸驱动。通过约束推理确定需要修改某一尺寸参数时,系统自动检索出此尺寸参数对应的数据结构,找出相关参数计算的方程组并计算出参数,驱动几何图形形状的改变。尺寸驱动在行为特征上是容易理解的,尤其对那些习惯看图纸,以尺寸来描述图形的设计者来说是十分符合操作习惯的。(3)基于特征的设计。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征,并将其所有的尺寸存为可调参数,进而形成实体,以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造。 可以看到,参数驱动的方式便于用户进行图形的设计和修改。参数化设计极大地改善了图形的修改手段,提高了设计的柔性,在概念设计、动态设计、实体造型及优化设计等领域可以发挥很大的作用。然而,在资源图件计算机辅助设计领域实现参数化设计方法,必须从资源图件自身特点、设计方法和实际需求出发,研究相应的系统模型和功能模型,并展开对参数化设计系统实现途径的探索。 本文的研究严格按照系统工程的方法展开。系统整体设计思想上遵循了地质矿产点源信
【学位授予单位】:中国地质大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P209

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭享;基于三维地质模型的地下厂房参数化设计与方案优选研究[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘刚,韩志军,罗映娟,吴冲龙;资源勘查信息系统中参数化图形设计方法的应用框架研究[J];地球科学-中国地质大学学报;2001年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 高岩;参数化设计:建筑设计的“高手”[N];建筑时报;2011年
4 ;参数化设计,在中国如何破冰前行?[N];中华建筑报;2011年
5 本报记者 王曦;参数化设计让工作更加便捷[N];中华建筑报;2008年
6 记者 李学华;国际计算机辅助设计与机器人会议召开[N];科技日报;2010年
7 本报记者 王曦;数字化设计智领建筑新体验[N];中华建筑报;2011年
8 记者 陈韦;王振飞:好玩地做前卫建筑[N];中华建筑报;2010年
9 本报记者 金小平 特约记者 赵丽波;科学管理菱镁矿资源[N];中国矿业报;2007年
10 孙佳岩记者 谭迎春;我省首建耕地及后备资源信息系统[N];黑龙江日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 孟祥旭;参数化设计模型的研究与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);1998年
3 戴春来;参数化设计理论的研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 陈龙;三维服装柔性参数化设计方法及技术研究[D];浙江大学;2008年
5 楼俐;自动武器快速设计方法研究与应用[D];南京理工大学;2012年
6 刘晓芳;铁路车轮型面参数化设计理论[D];北京交通大学;2012年
7 迟瑞丰;乘用车概念车身参数化设计、仿真、优化一体化关键问题研究[D];吉林大学;2010年
8 刘生礼;约束求解中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2003年
9 肖丽雯;装配图参数化设计系统的实现及其关键技术的研究[D];东华大学;2002年
10 毛健;电磁波屏蔽材料的电磁特性研究及低反射、高吸收梯度功能设计[D];四川大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立云;基于节点参数化的输电铁塔结构放样研究[D];华北电力大学(河北);2006年
2 李同焕;救生缓降器参数化分析及动力学研究[D];吉林大学;2007年
3 周建晖;公路隧道衬砌结构设计系统的研究与开发[D];同济大学;2006年
4 朱修传;往复泵设计计算理论与CAD系统开发的研究[D];安徽理工大学;2006年
5 孟凡超;基于约束的参数化设计及语义特征造型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
6 康小波;自动化立体仓库计算机辅助设计软件研究[D];西北工业大学;2001年
7 孙年芳;基于遗传模拟退火算法的约束求解研究[D];湖南大学;2010年
8 段晓凡;自动化立体仓库总体工艺布置的计算机辅助设计[D];西北工业大学;2003年
9 李晓伟;35Kv电缆终端应力锥硅橡胶注射模具计算机辅助设计[D];长春理工大学;2007年
10 张来生;零件图与装配图一体化参数化设计的研究[D];中国农业大学;2000年
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