一种BIM与GIS转换存储的方法及装置

本申请要求于2023年10月12日提交国家知识产权局、申请号为202311319057.3、发明名称为“一种转换文件格式的方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及计算机领域，特别是指一种BIM与GIS转换存储的方法及装置。

背景技术

随着我国深入实施数字经济发展战略，不断完善数字基础设施，推进数字产业化和产业数字化取得积极成效，目前提出了将工程建设项目审查后的建筑信息模型(building information modeling，BIM)成果汇聚至城市信息模型(city informationmodeling，CIM)平台的新要求。

其中，将工程建设项目审查后的BIM成果汇聚至CIM平台，需要进行BIM数据与地理信息系统(geographic information system，GIS)数据的转换。在现有技术中，采用数据转换工具进行从BIM数据到GIS数据的转换，然而上述方法存在无法表现BIM单体对象间的拓扑关系和复用关系的缺点。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种BIM与GIS转换存储的方法及装置，从而达到转换后的S3M格式文件能够表现BIM单体对象间的拓扑关系和复用关系的目的。

本申请提供的一种BIM与GIS转换存储的方法是这样实现的：

对XDB文件进行解析，得到建筑信息模型BIM中的构件的几何信息和属性信息，几何信息包括：位置信息和实体信息；

根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型；

根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息，实例化信息用于指示构件与实体信息的对应关系；其中，共享构件对应的实例化信息一致，共享构件为在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件；

将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件，中间格式文件包括：UDB格式文件或UDBX格式文件；

将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件，S3M格式文件用于表达地理信息系统GIS空间三维模型数据。

可选地，根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型，包括：

确定构件对应的多种精细程度；

根据多种精细程度，确定多种三角剖分参数；

根据构件的实体信息，以及多种三角剖分参数，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。

可选地，实体信息包括骨架、材质和纹理；

根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息，包括：

根据构件的骨架、材质和纹理，确定构件分别与骨架、材质和纹理的对应关系，得到构件的实例化信息。

可选地，将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件，包括：

根据中间格式文件对应的总包围盒，按照数据空间分布，采用树结构对中间格式文件进行空间划分，得到树的节点瓦片；

采用几何压缩技术和纹理压缩技术，对节点瓦片进行处理；

根据进行处理后的节点瓦片，得到S3M格式文件。

可选地，将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件之前，还包括：

将构件由平面坐标系转换到地理坐标系中，得到进行空间坐标转换后的LOD模型；

则将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件，包括：

将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件。

可选地，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还包括：

若确定LOD模型存在拓扑错误，则对LOD模型进行流形校正或拓扑校正处理。

可选地，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还包括：

若确定LOD模型存在冗余，则对LOD模型进行去除重复点、去除重复面、去除重复子对象或去除共面顶点处理。

可选地，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还包括：

若确定LOD模型的占用空间大于占用空间阈值，则对LOD模型进行三角网简化，子对象三角网简化、模型拆分或模型打散处理；

若确定LOD模型的子对象数量大于数量阈值，则对LOD模型进行模型合并处理。

本申请还提供了一种BIM与GIS转换存储的装置，包括：

解析模块，用于对XDB文件进行解析，得到建筑信息模型BIM中的构件的几何信息和属性信息，几何信息包括：位置信息和实体信息；

构建模块，用于根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型；

生成模块，用于根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息，实例化信息用于指示构件与实体信息的对应关系；其中，共享构件对应的实例化信息一致，共享构件为在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件；

组织模块，用于将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件，中间格式文件包括：UDB格式文件或UDBX格式文件；

转换模块，用于将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件，S3M格式文件用于表达地理信息系统GIS空间三维模型数据。

本申请还提供了一种计算机设备，包括：处理器，处理器与存储器耦合，存储器中存储有至少一条计算机程序指令，至少一条计算机程序指令由处理器加载并执行，以使计算机设备实现上述BIM与GIS转换存储的方法。

因此，本申请的有益效果是：根据构件的实体信息，进行多个细节层次的三角网的构建，BIM中构件间的拓扑连接关系可以通过三维网络数据进行表达，因此能够表达BIM单体对象间的拓扑关系；同时，根据构件的实体信息，生成实例化信息，由于实例化信息能够体现构件与实体信息的对应关系，且在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件所对应的实体信息一致，因此若BIM中存在相同构件，则无需重复存储相同的实体信息，只需根据构件的实例化信息即可对应找到实体信息，从而可以体现BIM单体对象间的复用关系。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例的流程图；

图2为本申请的一种数据存储结构图；

图3为本申请第二实施例中步骤301至步骤308的流程图；

图4为本申请第二实施例中步骤309至步骤317的流程图；

图5为本申请的一种BIM与GIS转换存储的原理图；

图6为本申请的一种装置示意图；

图7为本申请的一种计算机设备示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，BIM与GIS转换存储的设备可以包括但不限于计算机设备。

计算机设备可以包括：处理器，处理器与存储器耦合，存储器中存储有至少一条计算机程序指令，至少一条计算机程序指令由处理器加载并执行，以使计算机设备实现BIM与GIS转换存储的方法。计算机设备在后续实施例中简称为计算机。

请参阅图1，本申请的第一实施例具体步骤如下：

S101：计算机对XDB文件进行解析，得到BIM中的构件的几何信息和属性信息。

XDB文件可以是经过工程项目智能化审查后得到的。其中，工程项目包括但不限于：建筑和交通行业的工程建设项目。

在一些实现方式中，BIM模型可以由多个构件组成，则通过对XDB文件进行解析，可以得到BIM中多个构件的相关信息。具体的，相关信息包括几何信息和属性信息。

其中，几何信息可以包括位置信息和实体信息。位置信息可以用于记录构件对应的位置与姿态，实体信息可以用于记录构件对应的骨架、材质和纹理。

而属性信息可以用于记录构件对应的属性。属性信息可以包括但不限于：构件对应的材料、硬度和造价。

在另一些实现方式中，计算机对XDB文件进行解析，得到建筑信息模型BIM中的构件的几何信息和属性信息之后，还会根据构件的类别，将同一类别的构件对应的几何信息和属性信息存储于同一数据集中。

需要说明的是，类别可以包括但不限于：幕墙、梁、门、柱和楼板。例如，当存在构件A、构件B和构件C的类别同为幕墙时，构件A、构件B和构件C所对应的几何信息和属性信息均存储于数据集A中，当存在构件D和构件E的类别同为梁时，构件D和构件E所对应的几何信息和属性信息均存储于数据集B中。由于BIM数据存在类别(caregory)属性，且通过类别来进行分类存储，而GIS软件以数据集来存储数据，一个数据集存储同一种类型的数据，通过对几何信息和属性信息进行分类存储，从而可以保留BIM数据中对象的类别关系。

S102：计算机根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。

多细节层次(levels of detail，LOD)技术，指根据物体模型在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。

在一些实现方式中，“计算机根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型”可以通过如下方式实现：计算机确定构件对应的多种精细程度；根据多种精细程度，确定多种三角剖分参数；根据构件的实体信息，以及多种三角剖分参数，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。需要说明的是，精细程度越高，三角剖分插值越多。

具体地，可以构建四个细节层次的三角网，得到四种不同细节层次的LOD模型。由于BIM软件中的三维对象是参数化的，以圆柱体为例，会利用圆心、半径和高度等参数来描述圆柱体，通过LOD技术可生成多个不同细节层次的模型，从而使得导入GIS系统的模型可以解析出不同的显示精度和显示层级。

在另一些实现方式中，计算机构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还可以进行如下步骤：计算机若确定LOD模型存在拓扑错误，则对LOD模型进行流形校正或拓扑校正处理。通过对拓扑错误的模型进行上述处理，可以优化数据渲染效果。

在另一些实现方式中，计算机构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还可以进行如下步骤：计算机若确定LOD模型存在冗余，则对LOD模型进行去除重复点、去除重复面、去除重复子对象或去除共面顶点处理。

在另一些实现方式中，计算机构建多个细节层次的三角网，得到多细节层次LOD模型之后，还可以进行如下步骤：计算机若确定LOD模型的占用空间大于占用空间阈值，则对LOD模型进行三角网简化，子对象三角网简化、模型拆分或模型打散处理；若确定LOD模型的子对象数量大于数量阈值，则对LOD模型进行模型合并处理。

通过对存在冗余的模型、占用空间过大的模型以及对象细碎或子对象数量过多的模型进行处理，可以达到轻量化效果。

S103：计算机根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息。

实例化信息用于指示构件与实体信息的对应关系。其中，共享构件对应的实例化信息一致，共享构件为在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件。

以螺丝钉为例，在建造阶段，BIM中会存在大量的螺丝钉，它们的顶点和材质等都是一样的，只是各个螺丝钉的位置可能存在不同，通过存储一个螺丝钉模型和其对应的多个位置的方式实现复用模型，此时显卡也支持这样的实例化渲染，从而可以提升渲染效率。

需要说明的是，在BIM中，存在同一构件模型放置在不同位置或以不同姿态摆放的情况，然而即使是同一构件模型，放置在不同位置或以不同姿态摆放，即作为BIM中的不同单体对象，在BIM中也会对应不同的构件标识。

同一构件模型具有相同的实体信息，若是根据不同的构件标识，存储构件对应的实体信息，则会存在较多重复的数据，因此，可以根据构件的实体信息生成实体信息表，而实体信息表中不包含重复数据，此时仅存储构件与实体信息的对应关系，即实例化信息，从而减轻数据的冗余。

在一些实现方式中，设定实体信息包括骨架、材质和纹理，则“计算机根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息”可以通过如下方式实现：计算机根据构件的骨架、材质和纹理，确定构件分别与骨架、材质和纹理的对应关系，得到构件的实例化信息。具体地，计算机可以预先根据BIM中的构件的骨架、材质和纹理，分别生成骨架表、材质表和纹理表，骨架表中包含多种各不重复的骨架，以及各种骨架对应的标识，材质表中包含多种各不重复的材质，以及各种材质对应的标识，纹理表中包含多种各不重复的纹理，以及各种纹理对应的标识，同时，根据构件的实体信息，得到各个构件分别对应的骨架标识、材质标识和纹理标识，从而生成实例化信息。

在另一些实现方式中，请参见图2，实例化信息可以与构件标识、位置信息对应存储。

S104：计算机将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件。

具体地，中间格式文件可以包括UDB格式文件或UDBX格式文件。

在一些实现方式中，计算机将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件之前，会先将构件由平面坐标系转换到地理坐标系中，得到进行空间坐标转换后的LOD模型。因此，“计算机将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件”具体可以通过如下方式实现：计算机将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件。具体地，请参见图2，属性信息也可以与构件标识对应存储。

具体地，计算机还可以根据构件的属性信息，预先生成属性表，此时计算机可以将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置信息、属性表以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件。

S105：计算机将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件。

需要说明的是，S3M格式文件用于表达GIS空间三维模型数据。由于S3M格式文件为适用于BIM、倾斜摄影三维模型、点云、矢量等多源空间数据交换共享的标准瓦片格式，因此S3M格式文件能够用于BIM数据与GIS数据的转换，并可用于CIM平台。

在一些实现方式中，“计算机将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件”可以通过如下方式实现：计算机根据中间格式文件对应的总包围盒，按照数据空间分布，采用树结构对中间格式文件进行空间划分，得到树的节点瓦片；采用几何压缩技术和纹理压缩技术，对节点瓦片进行处理；根据进行处理后的节点瓦片，得到S3M格式文件。

在另一些实现方式中，计算机得到S3M格式文件之后，还会将S3M格式文件在CIM基础平台上进行服务发布，从而使得智能审批数据可以进入CIM基础平台，进而打通数字政府业务应用链。

在本申请第一实施例中，根据构件的实体信息，进行多个细节层次的三角网的构建，BIM中构件间的拓扑连接关系可以通过三维网络数据进行表达，因此能够表达BIM单体对象间的拓扑关系；同时，根据构件的实体信息，生成实例化信息，由于实例化信息能够体现构件与实体信息的对应关系，且在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件所对应的实体信息一致，因此若BIM中存在相同构件，则无需重复存储相同的实体信息，只需根据构件的实例化信息即可对应找到实体信息，从而可以体现BIM单体对象间的复用关系。

以下结合构件的具体几何信息和属性信息，对本申请的一种可能的具体实现方式进行说明。

请参阅图3至图5，本申请的第二实施例具体步骤如下：

S301：计算机对XDB文件进行解析，得到BIM中的构件的类别、位置、姿态、骨架、材质、纹理、材料、硬度和造价。

S302：计算机根据构件的类别，将同一类别的构件对应的位置、姿态、骨架、材质、纹理、材料、硬度和造价存储于同一数据集中。

需要说明的是，步骤S302可以在步骤S301和步骤S310之间的任一时刻执行。

S303：计算机确定构件对应的多种精细程度。

精细程度的数量可以根据实际需求进行设定。具体地，构件可以均对应四种精细程度。

S304：计算机根据多种精细程度，确定多种三角剖分参数。

需要说明的是，一种精细程度对应于一种三角剖分参数。因此，当存在四种精细程度时，即存在四种三角剖分参数。

S305：计算机根据构件的骨架、材质和纹理，以及多种三角剖分参数，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。

S306：计算机若确定LOD模型存在拓扑错误，则对LOD模型进行流形校正或拓扑校正处理。

S307：计算机若确定LOD模型存在冗余，则对LOD模型进行去除重复点、去除重复面、去除重复子对象或去除共面顶点处理。

S308：计算机若确定LOD模型的占用空间大于占用空间阈值，则对LOD模型进行三角网简化，子对象三角网简化、模型拆分或模型打散处理。

S309：计算机若确定LOD模型的子对象数量大于数量阈值，则对LOD模型进行模型合并处理。

需要说明的是，步骤S306、步骤S307、步骤S308和步骤S309均可以在步骤S305和步骤S314之间的任一时刻执行。同时，本申请不限定步骤S306、步骤S307、步骤S308和步骤S309之间的执行顺序。

S310：计算机根据同一数据集中的构件的骨架、材质和纹理，生成骨架表、材质表和纹理表。

S311：计算机根据同一数据集中的构件的骨架、材质和纹理，确定构件与骨架表中的骨架的对应关系、与材质表中的材质的对应关系，以及与纹理表中的纹理的对应关系，得到同一数据集中的构件的实例化信息。

需要说明的是，当BIM存在多个类别的构件时，即存在多个数据集，分别对这多个数据集进行步骤S310至步骤S311，即可以生成BIM中所有构件对应的实例化信息。

S312：计算机将构件由平面坐标系转换到地理坐标系中，得到进行空间坐标转换后的LOD模型。

具体地，步骤S312可以通过坐标参照系转换和插入偏移点实现。坐标参照系转换是将平面坐标系下的构件转换到指定的投影坐标系或地理坐标系下，而插入偏移点是通过指定插入点坐标，然后将构件平移至指定位置。

需要说明的是，步骤S312可以在步骤S305和步骤S314之间的任一时刻执行。

S313：计算机根据构件的材料、硬度和造价，生成属性表。

需要说明的是，步骤S313可以在步骤S301和步骤S314之间的任一时刻执行。

S314：计算机将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置、姿态、实例化信息和属性表进行分类组织，得到UDB格式文件。

在一些实现方式中，计算机可以将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置、姿态、实例化信息和属性表进行分类组织，得到UDBX格式文件。

S315：计算机根据UDB格式文件对应的总包围盒，按照数据空间分布，采用树结构对UDB格式文件进行空间划分，得到树的节点瓦片。

包围盒是一种求解离散点集最优包围空间的算法，基本思想是用体积稍大且特性简单的几何体(称为包围盒)来近似地代替复杂的几何对象。

树结构可以包括但不限于：四叉树结构、八叉树结构和KD树结构。

在一些实现方式中，计算机可以根据UDBX格式文件对应的总包围盒，按照数据空间分布，采用树结构对UDBX格式文件进行空间划分，得到树的节点瓦片。

S316：计算机采用几何压缩技术和纹理压缩技术，对节点瓦片进行处理。

几何压缩技术可以包括但不限于：Draco和Meshopt。

纹理压缩格式可以包括但不限于：CRN和KTX2.0。

S317：计算机根据进行处理后的节点瓦片，得到S3M格式文件。

需要说明的是，S3M格式文件可以包括一个配置文件(*.scp)和一系列数据文件(*.s3mb)，也可以包括一个或多个索引树文件(*.json)、一个属性描述文件(attribute.json)和一个或多个属性数据文件(*.s3md)。

在本申请第二实施例中，由于BIM具备完善的拓扑完整性及闭合性，通过采用三维体对象模型来表达转换后的BIM数据，可以进行三维空间关系判断(包含、相交、相离)、三维空间运算(交、并、差)，还支持计算表面积和体积，支持多种三维空间分析(如控高分析、构建三维缓冲区等)，能够为进入CIM基础平台支撑业务分析奠定基础；由于BIM通常采用独立的坐标系统，BIM与GIS集成应用面临着数据坐标系不同，无法匹配的问题，通过提供基于BIM模型的逐顶点坐标转换能力，实现BIM数据和GIS数据在平面坐标系和地理坐标系之间的转换，实现在地球曲率影响下的BIM模型和GIS数据精确匹配，避免渲染时的裂缝和漏洞等问题，能够支撑各个行业后期的业务分析与应用。

请参阅图6，本申请提供了一种BIM与GIS转换存储的装置600，包括：解析模块601、构建模块602、生成模块603、组织模块604和转换模块605。

解析模块601：用于对XDB文件进行解析，得到BIM中的构件的几何信息和属性信息，几何信息包括：位置信息和实体信息。

构建模块602：用于根据构件的实体信息，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。

生成模块603：用于根据构件的实体信息，生成构件的实例化信息，实例化信息用于指示构件与实体信息的对应关系；其中，共享构件对应的实例化信息一致，共享构件为在BIM中以不同位置或不同姿态放置的相同构件。

组织模块604：用于将LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件，中间格式文件包括：UDB格式文件或UDBX格式文件。

转换模块605：用于将中间格式文件进行转换，得到S3M格式文件，S3M格式文件用于表达GIS空间三维模型数据。

可选地，构建模块602包括：确定单元和构建单元。

确定单元：用于确定构件对应的多种精细程度。

确定单元：还用于根据多种精细程度，确定多种三角剖分参数。

构建单元：用于根据构件的实体信息，以及多种三角剖分参数，构建多个细节层次的三角网，得到LOD模型。

可选地，实体信息包括骨架、材质和纹理，则生成模块603：具体用于根据构件的骨架、材质和纹理，确定构件分别与骨架、材质和纹理的对应关系，得到构件的实例化信息。

可选地，转换模块605包括：划分单元、处理单元和得到单元。

划分单元：用于根据中间格式文件对应的总包围盒，按照数据空间分布，采用树结构对中间格式文件进行空间划分，得到树的节点瓦片。

处理单元：用于采用几何压缩技术和纹理压缩技术，对节点瓦片进行处理。

得到单元：用于根据进行处理后的节点瓦片，得到S3M格式文件。

可选地，转换模块605：还用于将构件由平面坐标系转换到地理坐标系中，得到进行空间坐标转换后的LOD模型。

则组织模块604：具体用于将进行空间坐标转换后的LOD模型、构件的位置信息、属性信息以及实例化信息进行分类组织，得到中间格式文件。

可选地，一种BIM与GIS转换存储的装置还包括：轻量化模块606。

轻量化模块606：用于若确定LOD模型存在拓扑错误，则对LOD模型进行流形校正或拓扑校正处理。

轻量化模块606：还用于若确定LOD模型存在冗余，则对LOD模型进行去除重复点、去除重复面、去除重复子对象或去除共面顶点处理。

轻量化模块606：还用于若确定LOD模型的占用空间大于占用空间阈值，则对LOD模型进行三角网简化，子对象三角网简化、模型拆分或模型打散处理；若确定LOD模型的子对象数量大于数量阈值，则对LOD模型进行模型合并处理。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

需要说明的是：上述实施例提供的BIM与GIS转换存储的装置在实现BIM与GIS转换存储的功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将BIM与GIS转换存储的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的BIM与GIS转换存储的装置与BIM与GIS转换存储的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

请参阅图7，本申请还提供了一种计算机设备700，包括：处理器701和存储器702。

处理器701与存储器702耦合，存储器702中存储有至少一条计算机程序指令，至少一条计算机程序指令由处理器701加载并执行，以使计算机设备实现BIM与GIS转换存储的方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。