[发明专利]基于BIM的多维成像融合技术实现隧道爆破质量数字化的方法

摘要

一种基于BIM的多维成像融合技术实现隧道爆破质量数字化的方法，通过三维成像技术对隧道掌子面进行三维重建，基于BIM技术融合红外热像、核磁共振等技术，对隧道掌子面进行数字化处理，实现隧道爆破质量的评价与控制。该方法具有算法先进、综合性强、预测精度高、评价效果好等优点。包括多源数据采集模块、BIM融合模块、BIM重构后处理模块、综合信息管理模块。多源数据采集模块将采集到的各类地质信息导入BIM融合模块，然后进行点云数据处理，归集为多源异构融合数据库，进而传输至BIM重构后处理模块，进行点云数据、影像数据信息的三维重构与后处理，最后传输至综合信息管理模块，进行隧道爆破质量数字化评价与控制的各类管理与应用。

主权项

1.一种基于BIM的多维成像融合技术实现隧道爆破质量数字化的方法，其特征在于，包括多源数据采集模块、BIM融合模块、BIM重构后处理模块和综合信息管理模块；多源数据采集模块将采集到的各类地质信息导入BIM融合模块，然后进行点云数据处理，归集为多源异构融合数据库，进而传输至BIM重构后处理模块，进行点云数据、影像数据信息的三维重构与后处理，最后传输至综合信息管理模块，进行隧道爆破质量数字化评价与控制的各类管理与应用；所述的多源数据采集模块包括2个子模块，即扫描子模块和岩样采集子模块；扫描子模块利用隧道断面二维扫描、三维激光扫描、红外热像扫描和高速摄影技术实现频繁爆破时隧道地质信息的采集；岩样采集子模块利用核磁共振成像技术和CT扫描成像技术采集隧道爆破质量数字化所需的典型岩样信息；其中：隧道二维扫描采集的数字化评价指标有超挖量、欠挖量、超挖面积、欠挖面积和隧道爆破断面图；三维激光扫描获取隧道爆破质量数字化所需的三维数字模型图、超挖体积、欠挖体积和隧道收敛值指标；红外热像扫描采集隧道爆破质量数字化所需的最大红外温度、最小红外温度、平均红外温度和三维红外温度场指标；高速摄影采集不同时间下隧道爆破破岩图像、不同时间下隧道围岩动态图像和不同时间下隧道衬砌变形图像指标；核磁共振成像技术是采集岩心T2谱分布和核磁共振成像图像参数，用于采集岩石的渗透率、孔隙度和孔隙结构特征；CT扫描成像技术采集岩石内密度分布和CT扫描成像图像参数，用于表征岩石的孔隙结构特征，识别微裂隙的演化，构建三维数字岩心。