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龙图腾网恭喜北京建筑大学申请的专利一种穹顶结构参数化建模方法、系统及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119203298B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411111621.7，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种穹顶结构参数化建模方法、系统及装置是由沈新宇;张爱林;张艳霞设计研发完成，并于2024-08-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种穹顶结构参数化建模方法、系统及装置在说明书摘要公布了：本发明提供了一种穹顶结构参数化建模方法、系统及装置，涉及结构建模技术领域，方法主要包括：基于Python平台，通过几何参数转换函数，将穹顶结构输入参数转换为设计参数；通过三维列表，构建穹顶结构的三维邻接矩阵；对穹顶结构进行可视化处理；通过人机交互方式，更新设计参数，并迭代调整穹顶结构的邻接矩阵及图像。本方案可以直观地输入和调整穹顶结构的设计参数，即时反馈结构变化，从而优化整个设计过程；还能够直接生成可供建筑设计软件使用的数据，避免了在不同软件平台间转换数据时的繁琐操作及常见错误，从而提高了穹顶结构设计的效率和精确性。

本发明授权一种穹顶结构参数化建模方法、系统及装置在权利要求书中公布了：1.一种穹顶结构参数化建模方法，其特征在于，包括：步骤1、在Python环境中，基于穹顶结构的输入参数，通过相似三角形比例关系及球坐标系计算，得到设计参数；基于直角坐标系，将设计参数转化为穹顶结构中节点的位置信息字典，并存储于节点列表中；基于节点列表，参照穹顶结构，添加斜索、撑杆、环索及脊索和或脊杆的构件信息，构建三维列表；所述输入参数包括跨度、矢跨比、径向分割数、环向分割数及斜索与水平面夹角；所述步骤1具体包括如下步骤：步骤11、基于球坐标系，计算穹顶结构的球形半径和单位倾角，具体公式为： ； ；其中，表示穹顶结构的覆盖半径，具体计算公式为： ； 表示穹顶结构的矢高，具体计算公式为： ；步骤12、基于相似三角形比例关系，计算相邻环中节点的垂直高度，具体公式为： ； ；其中，表示第个环中节点的垂直高度；表示第个环中节点的垂直高度；表示第个环的比例系数，具体公式为： ； 表示第个环的比例系数，具体公式为： ；步骤13、计算相邻环中节点的径向坐标，具体公式为： ； ；其中，表示第个环中节点的径向坐标；表示第个环中节点的径向坐标；计算径向差值并存储在径向差值列表中，具体公式为： ；其中，表示第个环中节点与第个环中节点之间的径向差值；步骤14、计算撑杆高度，具体公式为： ；其中，表示第个环中撑杆的高度；表示第个环中撑杆处于上层结构中的高度，具体公式为： ；其中，表示第个环中斜索与水平面夹角； 表示第个环中撑杆处于下层结构中的高度，具体公式为： ；步骤15、基于直角坐标系，计算节点坐标（，）及相应的撑杆下部节点坐标（，），具体公式为： ； ； ； ；其中，表示第个环中节点的x向坐标；表示第个环中节点的y向坐标；表示第个环中节点所在撑杆下部节点的x向坐标；表示第个环中节点所在撑杆下部节点的y向坐标； 表示上层结构第个环中节点数量，具体公式为： ；其中，表示第个环中上层结构节点预设比例； 表示第个环中上层结构节点的单位角度，具体公式为： ； 表示第个环中上层结构节点的预设错位角； 表示下层结构第个环中节点数量，具体公式为： ；其中，表示第个环中下层结构节点预设比例； 表示第个环中下层结构节点的单位角度，具体公式为： ； 表示第个环中下层结构节点的预设错位角；定义上层角度阈值及下层角度阈值；具体公式为： ；其中，表示第个环中上层结构节点的预设范围系数；表示第个环中下层结构节点的预设范围系数；定义节点编号与直角坐标的映射关系，具体表达式为： ；其中，表示节点编号，将穹顶结构最顶端的节点作为第一个节点，按照逆时针螺旋向外的方向，依次排序编号至最后一个节点；步骤2、基于三维列表，依次生成每个环的斜索、撑杆、环索及脊索和或脊杆；然后构建每个环中各节点连接关系的二维邻接矩阵；再按照环的顺序，将二维邻接矩阵拼接为三维邻接矩阵；所述步骤2具体包括如下步骤：步骤21、定义杆件类型的邻接矩阵，分别是：脊索和或脊杆邻接矩阵、环索邻接矩阵、斜索邻接矩阵及撑杆邻接矩阵；每种邻接矩阵均为三维数组：第一维表示环的序号；第二维和第三维，构成正方形矩阵，表示在当前环中所有节点之间的连接关系，具体设置规则为：元素值为0时，表示无连接；元素值为1时，表示有连接；初始化该三维数组，将所有元素设置为0；步骤22、遍历选择任意两个节点组成节点对，基于位置信息字典，查找这两个节点的节点编号并确定连接关系；在这两个节点所在环的邻接矩阵中设置这两个节点的连接关系；步骤23、将杆件类型的邻接矩阵存储在位置信息字典中；步骤3、逐层逐环确定斜索、撑杆、环索及脊索和或脊杆的位置；通过matplotlib库，对穹顶结构进行三维可视化处理，得到穹顶结构可视化检查模型；步骤4、建立节点编号、节点坐标、三维邻接矩阵及穹顶结构可视化检查模型之间的对应关系存储于数据库中；步骤5、基于设计要求数据，人工判断所述穹顶结构可视化检查模型是否满足要求：若是，则输出指定节点及其连接关系的信息；若否，则输出不合格信息并接收输入参数的调整值，更新穹顶结构可视化检查模型，直至满足要求。

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