文章目录01 EXRESS建模语言02 EXPRESS-G图形表示03 IFC物理文件分析04参考文献
01 EXRESS建模语言
IFC标准是参考step (standardfortheexchangeofproductmodeldata，产品数据交换标准)标准开发的，并被逐步完善。 EXPRESS建模语言是step格式最重要的产物，由于采用了包括多重继承在内的许多面向对象的概念，IFC标准的总体架构也同样是EXPRESS格式
EXPRESS是表示产品数据的标准化数据建模语言，它提供建筑信息模型和建筑工程数据的详细说明，同时还提供有关这些对象的信息和约束的说明。 原始建筑数据的最大特点是方差，几何尺寸、材料、颜色、制作日期、名称、编号等实体构件的属性特征依赖于实体构件的存在，不成系统、不整齐。 EXPRESS语言将构件和构件的属性组织到不同模块下的实体类中，并通过类与类之间的关联关系(如约束、说明、引用等)来表示完整的构件。 EXPRESS语言与面向对象的编程语言(如c和Java )不同。 与它们相比，EXPRESS语言更注重信息编写方式的可读性以及数据的定义和编写，而不是计算机对代码的可行性。 EXPRESS语言旨在使大数据更易于阅读，具有以下优点：
使用机器可读的建模语言—EXPRESS，而不是常见的文件格式； 该语言强调数据声明，包括规则和约束的程序化功能； 该语言可以实现各种数据映射，包括文本文件格式、数据库架构定义和XML架构。 参照子模型。 这是共享和重用大标准模型的子集，可以满足几何、测量、分类和其他常见需要。 作为数据描述的语言，EXPRESS语言对数据的定义与面向对象中类的概念相对应。 在类的定义中，类从臭名昭著的关键字ENTITY开始，以END_ENTITY结束。 属性是类的特征表示(数据和行为的关系)，是支持类的理解和使用所必需的。 ESPRESS语言在定义IFC标准时使用了超类和子类的概念。 这些概念在IFC实体之间建立继承关系，从而形成IFC实体之间的层次关系。 图1中的文本是EXPRESS定义了3个IFC实体并定义了通过超类和子类表示继承关系的IFC实体类的示例。 这三个实体分别是IfcRoot、IfcRelationship和IfcRelDefines，且IfcRoot是IfcRelationship的超类，其中IfcRelDefines是IFC relations
图1 EXPRESS定义IFC实体示例
02 EXPRESS-G图形表示EXPRESS语言非常适合计算机数据的读写和处理，但人工读取存在相当大的困难，如图2所示，为了提高内容的可读性，以关系图为表示形式的EXPRESS-G语言
EXPRESS-G是由STEP开发的图表建模方法。 如图3所示，EXPRESS-G视图用实线方框表示IFC实体，使用多个关系链接建立实体之间以及实体与属性之间的关系。 如果属性类型是聚合数据类型，则可以直接在属性关系线上绘图，用聚合数据类型的第一个字符表示，即L/S/B/A。 例如，“S[m:n]”表示属性是集合(SET )。 “m”表示集合的索引最小值，“n”表示集合的索引最大值。 这种情况下表示集合中的要素数可变，这里的索引表示实体和属性的基数关系，属性没有规定集合时，基数关系为1。 此外，还存在一些称为“抽象类”的实体，这些实体可以用作其他实体的超类。 在实体之前键入“(ABS )”表示该实体是抽象类。 实体之间存在四种关系：强制、选项、继承和选择。
图2快速实体建模及其相应的快速- g图
图3快速- g视图
03 IFC物理文件分析IFC物理文件可直接在文本编辑器中查看，文本内容见" ISO-10303-21； 开头是“END-ISO-10303-21； ”最后，文件结构分为两个部分：标头段和数据段。 头的内容位于标识符“HEADER”和最先出现的标识符“ENDSEC”之间，主要提供文件的说明、文件名、IFC框架的版本等与文件本身相关的基本信息； 数据段以关键字“DATA”，也以“ENDSEC”为结束标识，这部分是IFC数据模型的主要内容，包含要交换的工程信息。
图4 IFC物理文件示例
图4中的文本是IFC文件的示例。 从第一段的内容可以看出，该文件是IFC4版本的文件，数据段的内容用“#”整数值定义标签。 其中整数值并不一定连续可由其他实体对象关联和引用。 等号后面的内容由IFC实体类型名称及其属性定义组成。 其中实体类型名称全部大写。 括号内是实体的属性定义，不同属性之间用逗号分隔。 属性类型不同，显示方式也不同，具体如下。
理所当然
单值类型时，可直接在其属性定义位置处给出相应的值；② 当为枚举类型时，需在给出枚举类型值的同时，前后各加一个“.”，以便区分；
③ 当为聚合类型时，属性值需在半角字符的括号内，数据之间以逗号作为分隔符；
④ 当属性定义为引用对象时，则直接标明被引用对象的标识符即可；
⑤ 当属性定义为空时，以“$”表示。
04 参考文献[1] ctdxxm,pldsc. 一种产品数据的图形表达方法─EXPRESS-G(下)[J]. 计算机辅助设计与制造,1999,(10):40-42+50.
[2] 基于IFC的桥梁施工监控数据集成与可视化研究