基于OBD的出图辅助工具研究与开发

摘 要：本文主要基于Bently的OpenBuildings Designer SDK 软件开发工具包，在Visual Studio 2019 Community 开发平台上以出图辅助工具为目标使用c#和c++混合编程定制开发了一套上海院自主知识产权的出图辅助工具，以水利水电工程专业出图工具为开发对象，分别编写各功能模块的参数界面，输入参数数值，直接生成相应的标注、符号、图框，提高设计人员工作效率和准确率，对图纸标注的规范化、标准化设计都具有重要的应有价值，增强BIM模型图册应用的便利性。

关键词：混合编程;出图辅助工具;BIM模型

建筑信息模型Building Information Modeling（ BIM） 是指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。在数字化设计手段日渐成熟的今天，BIM 技术的应用已经覆盖工程设计的诸多行业，并逐渐由设计向上、下游延展，包括规划阶段、施工阶段、运行管理阶段等，数字化的全生命周期应用已经变为现实[1]。为降低BIM技术应用难度，提高设计效率，根据我院以水利水电工程专业为主的特点，我们针对Bentley 的OpenBuildings Designer CONNECT Edition（OBD）平台进行二次开发，研发出适合我院设计人员使用的出图辅助工具。

1. OBD二次开发技术介绍

OBD为用户主要提供了两种开发方式：一种是基于C/C++NativeCode开发的MDL模式[2]，MDL是以C/C++为基础的结构化编程语言，具有自己的运行时间库、编译程序、链接程序、库管理程序。MDL可以直接在OBD中运行并且表现为OBD本身的一部分，程序运行效率较高，但入门困难。另一种是通过Addins方式开发应用程序[3]，Addins是一种基于.NET平台的全新的开发方式，使用C#、VB.NET等语言编程，通过编译生成dll文件与OBD建立联系.该方式的优点是可以使用丰富的WinForm和WPF资源设计出美观实用的界面，能够方便地同.NET平台的其他软件集成.但是相对于MDL，Addins编译生成的程序运行在OBD程序的外部，对模型元素的操作速度较慢。本文结合两种方式的优点[4]，采用c#和c++混合编程，业务处理层采用c++编寫完成，前端界面使用c#编程实现。

2.出图辅助工具功能

出图辅助工具包括三个部分：标注、符号、图框。标注包含自动标注、常规标注、坡度标注、桩号标注、水位标注;符号包含指北针、比例尺、水流符号;图框包含插入图框和图框管理两个部分，其中图框管理又包括图框替换、修改属性、批量修改，功能结构图如图1所示，出图工具软件界面如图1所示。

3.应用展示

本文所开发的出图辅助工具在院内已经开始广泛使用，有效的提高了设计者的工作效率，下面对出图辅助工具的主要功能做详细介绍：

水位标注分为特征水位标注和一般水位标注，特征水位标注包括校核洪水位、设计洪水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位等标注，用户只需输入水位值即可自动进行标注，一般水位标注（用户自定义水位标注）可以进行除上述水位以外的其他水位标注，采用模态对话框进行交互式标注，用户可根据需要填写文字或数字，保留的小数位也由用户控制，各水位相互关联，整体移动时关联水位同时变动。

桩号标注：在水工建筑物中，对河道、渠道、隧洞、大坝等长形的建筑物，沿轴线的长度用“桩号”的方法标注水平尺寸，标注形式为：km±m，km为公里数，m为米数。例如：“0+043”表示该点距起点之后43米的桩号，“0-500”表示该点在起点之前500m。0+000为起点桩号。桩号数字一般垂直于轴线方向注写，且标注在轴线的同一侧，当轴线为折线时，转折点处的桩号数字应重复标注。当同一图中几种建筑物均采用“桩号”标注时，可在桩号数字之前加注文字以示区别，一般较常用的是用专业名字或者结构部位来区分桩号，如坝工、闸、坝左、坝右等标示。

坡度标注：在工程制图中，为了正确显示图形高程变化，对某些斜坡进行标注坡度。通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度，坡度主要包含平面坡度、缓坡坡度和斜坡坡度。坡度有几种常用的表现形式，一般平面坡度需联合示坡线标示，缓坡一般用百分比标示，一般斜坡用“1：XX”表示，本文主要实现斜坡标注。

指北针：依据《水利水电工程制图标准基础制图》，定制相应的单元[5]， 参数化构建指北针，如角度设置为60°，放置指北针。

水流符号：在水工图中一般应用水流方向符号注明水流方向。为了区分河流的左右岸，制图标准规定：视向顺水流方向（面向下游），左边为左岸，右边为右岸。

比例尺：对有缩放要求的图纸，应加绘比例尺图形标注，比例尺图形如下所示绘制。标注比例时，按图形实际比例来选择放置不同比例的比例尺。

4.结论

（1）面向水利水电工程领域，基于OBD平台二次开发出图辅助工具，实现了图纸的快速标注，添加常用符号，插入图框和图框管理功能，在设计工作中取得了很好的应用价值，推动设计院的数字化转型。

（2）随着我国BIM技术的推广和普及，为满足水利工程行业发展需求，该技术在水利水电专业中应用的重要性日益凸显，后续将进一步开展BIM技术在该领域的开发及应用探索，以期挖掘模型数据更多的应用价值。

参考文献：

[1]王帅，崔峰，陈证钢，张丽媛.基于BIM的水运工程地质三维设计系统开发与应用[J/OL].水运工程：1-7[2021-06-18].https：//doi.org/10.16233/j.cnki.issn1002-4972.20210602.002.

[2]肖剑平.VC++环境下运用MDL进行Microstation二次开发的剖析[J].工程勘察，2006（02）：57-60.

[3]黄琦茗，仇文革，万世付，赵海霖，段东亚.基于MicroStation的隧道帽檐斜切式洞门参数化建模研究[J].隧道建设（中英文），2020，40（11）：1602-1606.

[4]孙斌.基于MicroStation二次开发的平原水闸参数化设计[J].三峡大学学报（自然科学版），2016，38（05）：103-106.

[5]刘胤欣，刘宝轩.BIM技术在铁路配电所设计优化中的应用[J].自动化应用，2021（01）：167-169.

作者简介：

林伟（1992-），男，汉，安徽滁州人，上海勘测设计研究院有限公司，助理工程师，研究方向BIM+GIS二次开发。