GB/T 16656.509-2010 工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换 第509部分:应用解释构造:流形曲面 GB/T16656.509-2010 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 25. 040. 40
中华人民共和国国家标准
GB/T 16656.509—2010/ISO 10303-509:2001工业自动化系统与集成
产品数据表达
与交换
第509部分：应用解释构造：
流形曲面
Industrial automation systems and integrationProduct data representation andexchange-Part 509:Application interpreted construct:Manifold surface(ISO 10303-509:2001,IDT)
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-05-01实施
规范性引用文性
3 术语,定义和缩略语
3. 1:IS0 10303-1 中定义的术语3. 2 GB/T 16656. 42 中定义的术语3.3GB/T16656.202中定义的术语3.4在ISO 10303-511 中定义的术语3.5其他术语和定义
3.6缩略词
4EXPRESS短表
4.1基本概念和假设
GB/T16656.509—2010/ISO10303-509:2001次
4.2aic_manifold_surface模式实体定义:manifold_surface_representation4.3aic_manifold_surface函数定义4. 3. 1 函数 msf_curve_check1. 3. 2函数 msf_surface_check附录A（规范性附录）
附录B(规范性附录)
附录C (资料性附录
实体短名
信息对象注册·
EXPRESS-G图
附录D（资料性附录）
计算机可解释的列表
HTKAONIKAa
GB/T 16656.509—2010/1S0 10303-509:2001前言
GB/T16656工业白动化系统与集成产品数据表达与交换\是一项由多个部分组成的标准，各部分单独出版。GB/T 16656的所属各部分又组成多个子系列,即：一第1部分至第19部分规定了描述方法F：第20部分至第29部分规定了实现方法1第30部分至第39部分规定了一致性测试方法与框架，第40部分至第59都分规定了集成通用资源：第100部分至第199部分规定了集成应用资源：第200部分至第299部分规定了应用协议，第300部分至第399部分规定了抽象测试套件；第400部分至第499部分规定了应用模块；-第500分至第599部分规定了应用解释构违第1000部分至第1999部分规楚了成用模块GB/T16656工业自动化系统与集成，产品数据表达与交换现已发布和即将发布的包括以下部分：第1部分：概述与基本原理；
第11部分：描述方法：EXPRESS语言参考手册；第21部分窦现方法：交换文件销构的纯正文编码+-第28部分：实现方法EXPRESS模式与数据的XML表达（使用XML模式）；第31部分：一致性测试方法论与框架：基本概您：第32部分：一致性测试方祛轮与框架对谢试实验室与客户的要求：第34部分：一致性测试方法论与框架：应用协议实现的抽象测试方法：一第41部分：集成通用资源：产品描述与支持原理：\：第42部分：集成通用资源：几何与拓扑表达：-·第43部分：集成通用资源：表达结构；一第41部分：集成通用资源：产品特构配望：第45部分：集成通用资源：材料；一第46部分：集成通用资源：可视化显示；一·第47部分，集成通用资源：形状变化公差：一：第49部分：集成通用资源：工艺过程结构和特性；第51部分：集成通用资源：数学表达；-第 54部分:集成通用资源:分类和集合论;-一第55部分：集成通用资源：过程与混合表达：第56部分：集成通用资源：状态—第101部分：集成应用资源：绘图；第105部分：集成应用资源运动学，：-第201部分：应用协议：显式绘图：-第202部分：应用协议，相关绘图；一第203部分：应用协议：配置控制设计；一第238部分：应用协议：计算机数值控制器用的应用解释模型：日
GB/T 16656.509--2010/IS0 10303-509:2001第501部分：应用解释构造：基于边的线框；第502部分：应用解释构造，基于壳的线框一第503部分：应用解释构造：几何有界二维线框第504部分：应解释构造，绘图注释，第505都分：应用解释构造，图样结构与管理，一第506部分：应用解释构造：绘图元率；第507部分：应用解释构造：儿何有界曲面；第508部分：应用解释构造：非流形曲面；第509部分：应用解释构造，疏形曲面；第513部分：应用解释构造：基本逆界表达；第520部分：应用解释构造+相关绘图元囊+一第1001部分：应用模块，外观赋值！第1002部分：应用模块：颜色；第1003部分：应用模块：曲线外观；-第1004部分：应用模块：基本几简形状；-一-第1005部分：应用模块：基本拓扑；第1006部分：应用模块：基础表达；一第1007部分：应用模块：通用曲面外观；一第1008 部分:应用模块;层赋值,一第1009部分：应用模块：形状外观和层。本部分为GB/T16636的第509部分。本部分等同采用国际标准IS010303-509：2001&工业自动化系统与巢成产品数据表达与交换第509部分：应用解释构造：疏形曲面》，其技术内容和结构与IS010303-509：2001保持一致，为便于使用,做了如下编辑性够改：
a）删去了ISO前言；
b）对于带下划线的用于EXPRESS语言描述的各黑体英文实体名，属性名和函数名等，为了维护其英文原意，在本部分中，都使用其英文原名，仅尚其作为标题时，我们在该英文名前增加了其归展的类型说明。
本部分的附录A、附录B为规范性附录附录C、附录D为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159)归口。本部分主要起草单位：中国标准化研究院。本部分主要起草人：洪岩、刘守华、蒲籍、唐良富、王志强、杨青海、李文武。14
TTTKAONIKAa
GB/T16656.509—2010/[S010303-509.2001引言
GB/T16656(ISO10303)是一个计算机可解释的用于产品信息表达和产品数据交换的技术标准。其目的是对产品全生命周期提供一种独立于任何特定系统、能够描述产品数据的中性机制。其描述功能不仅适合于中性文件的交换，而且也是实现和共享产品数据库及存档的基础。GB/T16656由一系列部分组成，每个部分单独发布。GB/T16656的各个部分都分测以下系列之一t描述方法，集成资源应用解释构造、应用协议，抽象测试套件、实现方法及一致性测试。在IS010303-1中对上述类别进行了说明，本部分（即第509分)属于应用解释构造类。应用解释构造（AIC)规定了解释构造的翅辑组合，这典应用解释构造支持跨越多个应用环境使用产品数据的待定功能。应用解释构造是集成资源的公共性解释，它支持不同应用协议中共享信息的需求。
GB/T16656的本部分借助流形曲面模型的方法规定了描述几何形状的应用解释构造。它包括定义二维流形的解析曲线，雕塑曲线和雕塑曲面的几何与拓扑资源。1范围
GET16656.509-2010/1S010303-509:2001工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第509部分：应用解释构造：流形曲面
GB/T16656的本部分规定了集成资源的解释以满足借助流形曲面模型描述几何形状的需求。本部分适用于：
三维点；
在曲线或曲面参数空间中定义的点：三维曲线：
在曲面参数空间中定义的曲线；注：这些曲线也称作只取李数曲线和曲面上的曲首学母的缩写调 pcurve或 con解析曲线：直线、圆、椭间、抛物线与双曲线+粗交曲线：
至少由三个点构成的折线；
析曲面：平面、圆柱面、圆锥面、圆环面、球面通过旋转或线性拉伸曲线扫略成的曲面；雕塑曲线或曲面：
用拓扑实体剪裁曲线或曲面；
用拓扑实体组成曲线或曲面；
复制曲线曲面和曲面模型：
三维偏置曲线与曲面：
二维流形。
本部分不适用于：
无界几何；
一自相交几何；
在二维笛卡儿坐标空间中的几何；一点的复制；
不与对应几何域相关联的拓扑；．非流形。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T16656的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括断误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T16262.1信息技术抽象语法记法—（ASN.1）第1部分基本记法规范（GB/T16262.12006.ISO/IEC 8824,1:2002.DT)GB/T16656.41—1999工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第41部分集成通用资1
TTKAONIKAa
GB/T 16656.509—2010/1S0 10303-509:2001源：产品描述与支持原理（idtISO10303-41：1994）GB/T16656.42一1998工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第42部分：集成通用资源，几何与拓扑表达（idtISO10303-42：1998）GB/T16656.13一1999工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第43部分：集成通用资源：表达结构（idtISO10303-43：1994)GB/T16656.202—-2000工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第202部分：应用协议：相关绘图（eqIS010303-202：1996)注：GB/T16656.202只用于术语AIC定义的规范性象考。ISO10303-1：1994工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第1部分：概述与基本原理ISO 10303-11:1994
PRESS语言参考手册
工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第11部分：插述方法：EXI5010303-511：2001工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第511部分：应用解释构避:拓扑界定的曲面
3术语、定义和略语
3. 1 IS0 10303-1 中定义的术语本部分使用ISO 10303-1中定义的下列术语；抽象测试套件abstract test suite (Ars)，应用apptication;
应用相关环境application context；--应用协议applicationprotocol（AP)；数据datan
数据交换data exchanget
通用资源genericresourcc
实现方祛implementationmethod；信息 inlormation:
集成资源integrated resource:解释 interpretation;
model;
产品 roduct,
产品数据productdata
结构structure.
3.2GB/T16656.42中定义的术语
本部分使用GB/T16656.42中定义的下列术语：边界boundary;
过界表达固体模型
boundary representation solid model;相连connected;
坐标空间coordinatespace;
曲线curve
维度dimengionality
域domaini
参数空间
Iparameter space:
self-intersect;
自相交
一曲面surface。
3.3GB/T16656.202中定义的术语本部分使用GB/T16656.202中定义的下列术语。3.3. 1
GB/T 16656.509--2010/IS0 10303-509:2001应用解释构造（AIC)applicationinterpretedconstruct(AIC)应用解释构造（AI心是一种逻辑组合，它支持横跨多种应用环境的产品数据使用特定功能。[GB/T 16656,202—2000,3.7.1
3. 4在IS0 10303-511 中定义的术语本部分使用IS010303-511中定义的下列术语：高级曲面advancedface
雕塑曲面sculpturcd surface;
扫略曲面swept surface。
3. 5其他术语和定义
以下术语和定义适用于本部分。3.5.1
二维流形2-manifoldWww.bzxZ.net
形状边界上的任一点都能创建-个足够小的球体，以使球的内部被这个边界分成两个确定的区域。边界由边和面构成。
注：该定义不考虑曲面的自相交、不沿边的曲面相交以及连接三个面以上的边，3.5.2
非形non-manilold
使用拓扑构造定义逆界和连通的曲面模型，该模型要么至少包括两个共享一个face的rannected_face_set,要么包括两个以上的 facc 共享-一个 cdge。3.6缩略词
AIC应用解释构造(ApplicationInterpreted Construct)AP:应用协议(Application Protocol)ATS:抽象测试套件(Abstract Test Suite）4EXPRESS短囊
GB/T16656的本章规定了EXPRESS模式，所采用的元素取自集成资源，包含类，实体专门化和本部分规定的函数。
注 1：巢破资源所规定的一些子类和选择列表项没有输人到AIC中。通过使用1S0 10303-11稳式接口规则,某些构造从子类树或选择列表中被副陈。引用被副除的构造超出了本 AJC 的范围。因为 AIC 要在应用协议相关环境内实现，图此选择剂表项在应用协设中定义。本应用解释构造为由解析或雕塑曲线和曲面组成的流形曲面表达的定义提供了一致的几何与拓扑实体集合。在本部分中的最高层实体是manifold_surfare_shape_representation。manifold_surface.shape_representation是有界的，几何的边界将通过拓扑实体（例如vertex.edgc与face)获得。拓扑实体都与相应的儿何域关联。注2：本部分使用的所有实体与类型均来自ISO10303-511的aic_topolagically_bounded_surtaceEXPRESS描述：
ScHEMA aic_manifold_surface:3
GB/T16656.509-—2010/IS010303-5092001UsE FRoM aic_topologically_hounded_surface:USE FROM geometric_model_achema(shell_based_surface_model);
USE FROM geometrY_echema(
h_spline,curve.
b_spline_surface,
bounded_pcurve,
hounded_surface_curve,
cartesian_transformation_operatar_3d,curve,
curve_replica,
degenerate_pcurve,
evaluated_degenerate_pcurve,intersection_curve,
offset_curve_3d,
offset_gurface,
point_on_curve,
point_on_surface,
sean curve,
surface,
surface_replica);
usE FROM produet_property_representation_schena(shape_representation),
USE FROM representation_shema(mapped_iten,
representation,
representation_iten,
epresentation_map);
USE FRoM topology_schema(
closed_ahell,
conneated_face_set,
open_shell,
oriented_closed_shell)
注 3:以上引用的式可在以下部分中查到：aic_topologirally_bounded_surdaregenmetric_model_schema
genmetric_schema
IS0 10303-511
GB/T16656.42
GB/T 16656. 42
GE/T 16656. 41
G/T 16656.43
GA/T 16656. 42
ISO 10303-511
GB/T 16636. 42
GB/T 16656. 42
product_property_representation_schemerepresentation_schetna
topology_schema
4.1基本概念和假设
GB/T 16656.509-—2010/ISO 10303-509:2001CB/T16656.41
GB/T16656.13
GB/T 16656.42
使用本AIC使以下实体在应用协议模式中被单独列举：rnanifold_surface_shape_representation。4.2aic_manifold_sarface 模式实体定义:manifold_surface_representationmaniFold_surface_representation使用带过界的二维流形描述product的形状或product的部分形状。
往1：对二维流形进行拓扑约惠以逢于将它们包含到固体表达中，例如，在一个二维流形里，只能最多充许两个face 共用同一个 edge
注 2：本部分中不包括实体 Producl。manifold.surface_shape_representation是由GB/T16656.41定义的组成一个或多个shell_basedsurface_tmodel的 shape_representation。每一个 shell_based_urface_model 都是由 face集合中的opcn_shell 和 closed_shell 建成的。 connected_face_set 是 open_shell 和 elosed_shell 的子类,它是不可实例化的。face使用edge和vertex，edge和vertex引用几何实体，比如poinl.eurve与surfare。拓扑和几何的连接即可以使用 face_surface建立又可以使用ISO 10303-511定义的advanced_surface建立。这两种选择既不同于有效的 point,curve和 surface 子类选择，也不同于引用基础几何中的约束，注 3：在流形曲面模型中建议把 face_surface 表达为advanced_face 以便与边界表达实体模型--起使用s这样把流形曲面模型与 ISD 10303-514 定义的高级边界曲面模型进行染成将更加容易。除去用于定义pcurve的二维几何，所有几何实体都应是三维的。不能使用一维catteaian_point。使用拓扑构道对所有无界几何进行剪裁。manifold_surface_shape_representation 的 item 可以是在 GB/T 16656. 43 中定义的 tmapped.itcm类型或者是axis2Placenent_3d类型。通常把-.个或多个manifold_surlaceshaperepresentation组装到一个其他的manifold_surface_shapc_representatian。根据以上声明,这个实体的 WHERE_rule限定使用从 GB/T16656.42和 GB/T 16656.43输入的实体数据类型。实体类型的检验和约束主要是通过以下两个雨数实现：-msf_curve_check;
-msf_surface_check.
在wR6和wR1o中，除了那些属于advaniced_facc的号l用树，这些函数检验manilold_surfaceshape_representation范围内的curve以及所有edge_上的surface和facc，advancedface的几何由不同的规则集来检验。这些函数自动读取所有基础儿何的曲线和曲面，这种方式也称递归。示例，=-个pcurve既可以用curve又可以引用surface。函数 maf_curve_check检套的不仅是peurve,同样他检查该基础几何，为此，它将不仅谢用它自身，同样也谢用msf_curre_check。注 4,，本部分中不包括用于检验 pnint 及其基础 curve 和 surface 的函数。这是因为在一个 marifald_surface_shepe_representation中所有的curve和surface都被edge和Eace引用，因此这两个函数包含了验证point及其基础 curve 和 surface 的功能。注5：本部分使用的应用协议显式地允许shape_tepresentation实体实例化为manifold_surface_shape_representa-tion.
EXPRESS描述：
EntITY manifold_surface_shape_representationSUBTYPE OF (shape_representation) ;NHERE
GB/T 16656.509—2010/IS0 10303-509:2001WRl:SIZEOF (QUERY (it * SELF.itemsNCT (SIZEOF ('AIC MAHIFOLD SURFACE, SHELL_ BASED_SURFACE_MODEL,'AIC HANIFOLD SURFACE, MAPPED_ITEM','AIC_HANIFOLD_SURFACE.AXIS2_PLACEMENT_3D] * TYPEOF (it)) = 1))) = 0;WRZ:SIZEOF (QUERY (it * SELE. items |SIZEOF ([AIC_MANIFOLD.SUREACE. SHELL_BASED_SURFACE_HDDEL','AIC_MANIFOLD_SURFACE.HAPPED_ITEM * TYPEOF (it)) = 1)) > 0WR3:SIZEOF (QUERY (mi < * QUERY (it < * SELF.itens 'AIC_HANIFOLD_SURFACE.HAPPED_ITEM IN TYPEOF (it)) 1HOT (CAIC_MANIEQLD_SURFACE.MANIFOLD_SURFACE_SHAPE_ REPRESEFTATIONIN TYPEOF (milmapped_item, aapping_source. mapped_representation))AND
(SIZEDF(QUERY (mr_it *
mitmapped_item.mapping_source.mapped_representation, itens l('AIC_MAHIFOLD_SDRFACE. SHELL_BASED SUREACE_MODELINTYPEOF(_it))))>0>)))=D;
WR4,SIZEQE(QUERY(sbm*QUERY(it*SELE.iteme'AIC_MANIFOLD SURFACE.SHELL_BASED_SURFACE_MODELI IN TYPEOF (it))NOT(SIZEOE (QUERY($H *
sbsm( shell_based_surface_model.shsn_boundary HOT (SIZEOF (E'AIC_MANIFOLD_SURFACE. OPEN _SHELL','AIC_MANIFQLD_SURFACE, ORIENTED_CLOSED_SHELL',\AIC_MANIFOLD_SURFACE.CLOSED_SHEEL*TYPEOF (sh)) = 1))) = D))) = 0;WR5;SIZEOF(QUERY (sbBm + QUERY(it * SELF,itens]'AIC_MANIFOLD_SURFACE, SHELL_BASED_SURFACE_MODEL IN TYPEOF (it)) !HOT(SIZEOF(QUERY(cfs
sbsmshell_based_qurface_model.sbsn_boundary [HOT (SIzEOF (QUERY (fa < * cfsiconnected_face_set,cfs_faces |NOT ('AIC_MANIFOLD_SURFACE, FACE_SURFACE' IN TYPEOF (f&)) ) - O>))= 0))) = 0 :
HR6,SIZEOF (QUERY (sbSm < * QUERY (it * SELE. itens 'AIC_MANIFOLD_SUREACE. SHELL_BASED_SURFACE_MODEL' IN TYPEOF (it)) |NOT (SIZEOF (QUERY (Cfs +
sbsm,shell_based_surface_model.sbsm_baundary [NOT (SIZEOF (QUERY (fa < * cfslconnected_face_set,cfs_faces NOT ((AIC_HANIFOLD_SUREACE.ADVANCED FACE IN TYPEOF (fa))OR
(msf_surface_check(fa,face_aurface.face_geometry))))) - o)))= 0))) = 0:
HR7:SIZEOF (QUERY ($bsm * QUERY (it < * SELE. itemg 'AIC MANIFOLD_SURFACE.SHELL_BASED_SURFACE_MODEL IN TYPEOF (it))IHOT (SIzEOF (QUERY (fa < * cfslconnected_face_set,cfs_faces fGB/T 16656.509—2010/IS0 10303-509 :2001HOT ((AIC_ MANIFOLD SURFACE, ADVANCED_FACE IH TYPEOE (fa))OR
(SIZEOF (QUERY (hndg < * fa. bounds HOT (SIZEDF ('AIC MANIFOLD SURFACE, EDGE_LOOP,'AIC_MANIFOLD SURFACE.VERTEX_LOOPj*TYPEOF (bnds.hound)) = 1))) = 0)))) = 0))) =0))) = 0;WRB,SIZEOF (QUERY (shsm < * QUERY (it < * SELF. itens|'AIC HANIFOLD_SURFACE.SHELL BASED SURFAQE_MODEL IN TIPEOF (it))NOT (SIZEOF (QUERY (eFs <*
sbsm)shell_based_surface_model,sbsm_baundaryNOT(SIzEOF(QUERY(fa<*cflconnected_face_set.efs_faces)NOT ((AIC_MANIFQLD_SUREACE, ADVANCED_FACE\ IN TYPEOF (fa))OR
(SIZEOF (QUERY (elp_fbnds < QUERY (bnds < fa, bounds |'AIC_MANIFOLD_SURFACE. EDGE_LOOP IN TYPEOE (bnds, bOund))!HOT (SIZEOF (QUERY (oe < * elp_fbndsPath, edge_list lHOT ('AIC MANIFOLD_SURFACE. EDGE CURVE IN TYPEOF(oe.edge_elenent)))) = 0))) = 0)))) = 0))) (= D))) = D;WR9:SIZEOF (QUERY (sbEM + QUERY (it * SELF.items'AIC_MANIFOLD_SURFACE. SHELL BASED_SUREACE_MODEL IN TYPEOF (it)) INOT (SIZEOF (QUERY (Cfs <*
sbsmshell_ha$ed_surface_model.$bsm_boundaryNOT (SIzEOF (QUERY (fa * cfslcannected_face_set. cfs_faces INOT (('AIC_MANIEOLD SUREACE. ADVANCED FACE' IN TYPEOF (Fa))OR
(SIZEOF (QUERY (elp fhnS * QUERY (bnds fa.boundsAIC MANIFOLD SUREACE.EDGE LOOP IN TYPEOE (bnds, bOUnd)) NOT (SIZEOF 'AIC_HAHIFOLD_SURFACE, EDGE_ CURVE IN TYPEOF (ae. edge_elenent)) NQT (SIZEOF (['AIC_MANIFOLD_SURFACE.B_SPLINE_CURVE''AIC_MANIFOLD_SURFACE. CONIC,'AIC_MANIFOLD_SURFACE. CURVE_REPLICA','AIC_MANIFOLD_SUREACE, LINE','AIC_ MANIFOLD _SUFRFACE. OFFSET_ CURYE 3D,'\AIC_MANIFOLD SURFACE.PCURVE,\AIC_MANIFOLD_SURFACE.POLYLINE,'AIC MANIFOLD SURFACE.SUREACE CURUE'I *TrPEOF (ae_cv.edge_element;edge _eurve. edge_gecnetry))- 1))) )) = 0)) )) 0)>) = ;WRIO;SIZEOF (QUERY (sbsm < * QUERY (it < + SELE. items |'AIC_MANIFOLD_SURFACE.SHELL_BASED_SURFACE_HODEL IN TYPEOF《it))NOT(SIZEOF(QUERY(cf<*
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