[发明专利]基于BIM的三维地质自动化建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及BIM自动化建模领域，尤其是基于BIM的三维地质自动化建模方法。

背景技术

随着BIM在建设工程，尤其是岩土工程的深化应用，越来越多的客户需要对地层进行建模。在岩土工程勘察地质成果三维可视化的过程中，直接利用Revit软件人工建模具有一定的局限性，具体表现如下：

1）人工输入钻孔资料、人工进行岩土层建模工作，建模工作量大且繁琐，容易出错，建模效率较低；

2）建立三维地质模型时仅能处理常规岩土地层，对于存在透镜体、尖灭的岩土地层等常见现象则较为困难，仅能进行岩土地层的粗略建模；

3）利用Revit软件进行基坑开挖模拟，只能同时针对一个岩土层手动进行；

4）缺乏与岩土工程勘察领域相关的计算与模型输出接口。

综上所述，现阶段工程勘察BIM化还是存在许多的不足和缺陷，需要在提高自动化程度和高效精确建模的方向上加以改进。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了基于BIM的三维地质自动化建模方法，无缝对接地质数据库，建模数据源于勘察地质数据库中的勘探孔资料、场地分层数据、平面布孔坐标、剖面等地质数据，建模人员只需根据工程编号索引来检索数据库中所需构建的工程地质数据，即可进行自动建模，无需再人为作钻孔判别、地层划分等数据预处理。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种基于BIM的三维地质自动化建模方法，涉及Revit平台，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：

采集勘察数据：将勘察地质及钻孔数据源文件导入地质数据库；

调用地质数据库并进行建模：所述Revit平台从所述地质数据库内获取所述勘察地质及钻孔数据源文件并根据所述源文件进行建模。

本建模方法无缝对接地质数据库，建模数据源于勘察地质数据库中的勘探孔资料、场地分层数据、平面布孔坐标、剖面等地质数据，建模人员只需根据工程编号索引来检索数据库中所需构建的工程地质数据，即可进行自动建模，无需再人为作钻孔判别、地层划分等数据预处理。

所述Revit平台的建模算法是以所述钻孔数据源文件中的勘探孔的孔口二维坐标做原始样本点，采用Delauny三角剖分来构建主TIN。

所述Revit平台的建模范围限于实际钻孔区域内。

所述Revit平台的建模算法是使用最小距离反比法和普通克里格法对模型进行插值拟合。

所述Revit平台的建模算法基于广义三棱柱作为最小实体单元，逐层建立实体模型；在处理尖灭、透镜体等复杂地质情况时，所述广义三棱柱可退化成四棱锥或四面体，按照尖灭到1/2的规则构建尖灭地层。

基于Revit平台做二次开发，使用自适应体量族来构建三棱柱模型，从而使用户可以自定义编辑材质，方便算量和开挖；可挂接岩土力学参数，供后续土力学分析以及制订决算表，核算工程量

本建模系统在Revit框架下可方便导出dwg、fbx、3ds等常用三维数据格式，便于对接其他格式的三维模型，实现地上地下一体化管理。

根据建模场地范围和建模精度对建模过程进行交互性参数配置，交互性参数配置包括钻孔选择，数据导入导出设置，勘察地质数据库连接等一系列参数配置。

本发明的优点是：（1）快速自动建模，提高建模精度，能极大减轻建模人员的工作量。（2）建立的地层模型可与勘察软件的勘察成果进行交叉对比验证。（3）可导出多种数据格式，便于地层模型在其他三维平台中集成显示。

附图说明

图1为本发明的工作原理流程图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例：如图1所示，本发明中基于BIM的三维地质自动化建模方法无缝对接地质数据库，建模数据源于勘察地质数据库中的勘探孔资料、场地分层数据、平面布孔坐标、剖面等地质数据，建模人员只需根据工程编号索引来检索数据库中所需构建的工程地质数据，即可进行自动建模，无需再人为作钻孔判别、地层划分等数据预处理，具体包括以下步骤：