[发明专利]一种基于BIM的基坑监测测点快速选取方法

权利要求书

1.一种基于BIM的基坑监测测点快速选取方法，其特征在于，采用以下步骤：

一)根据基坑工程监测点，在BIM模型中设置基坑监测测点，基坑工程监测点与BIM模型中基坑监测测点一一对应，

二)在BIM模型的世界坐标系O-XYZ中，以用户指定路径作为X₁轴、以用户指定路径起点指向终点的方向为X₁轴正方向，以指定路径的中心作为原点O₁、竖直方向为Y₁轴、以竖直向上的方向为Y₁轴的正方向，垂直X₁O₁Y₁平面的直线为Z₁轴建立本地坐标系O₁-X₁Y₁Z₁，

三)确定本地坐标系O₁-X₁Y₁Z₁与世界坐标系O-XYZ之间的转换关系，

四)将基坑监测测点在世界坐标系O-XYZ中的坐标值转换为本地坐标系O₁-X₁Y₁Z₁中的坐标值，用(a,b,c)表示，

五)判断基坑监测测点 (a,b,c)a 的绝对值是否小于等于L/2，b和c的绝对值是否小于等于设定值，如果都是，则基坑监测测点被选中，如果否，则基坑监测测点未被选中，其中L为用户指定路径的长度。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的基坑监测测点快速选取方法，其特征在于，所述步骤三)，本地坐标系O₁-X₁Y₁Z₁与世界坐标系O-XYZ之间的转换关系为：

P_本地＝M₁M₃M₂P_世界

其中，P_本地为基坑监测测点P在本地坐标系中的坐标，P_世界为基坑监测测点P在世界坐标系中的坐标，

M₁是平移转换矩阵，

其中t_x,t_y，t_z为本地坐标系原点在世界坐标系中的坐标值的相反数；

M₂为缩放转换矩阵，

其中K_x，K_y，K_z分别为世界坐标系与本地坐标系三个坐标轴的缩放系数，

M₃为旋转转换矩阵，

M₃的求解方程组为：

其中：i₀是本地坐标系X₁轴单位向量i₁＝(1，0，0)在世界坐标系中的向量，j₀是本地坐标系Y₁轴单位向量j₁＝(0，1，0)在世界坐标系中的向量，k₀是本地坐标系Z₁轴单位向量k₁＝(0，0，1)在世界坐标系中的向量，Ψ为本地坐标系绕世界坐标系Z轴旋转的角度，θ为本地坐标系绕世界坐标系X轴旋转的角度，为本地坐标系绕世界坐标系Y轴旋转的角度。