[發(fā)明專利]一種基于BIM的山地城市三維地質(zhì)建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011180413.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112231818B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏來(lái);楊洵;徐剛;曹聰;劉智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06T17/05
• 代理公司: 重慶創(chuàng)新專利商標(biāo)代理有限公司 50125
• 代理人: 李智祥

本發(fā)明公開了一種基于BIM的山地城市三維地質(zhì)建模方法，涉及Civil?3D平臺(tái)，包括以下步驟：數(shù)據(jù)采集：將勘探及試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)；建模：首先構(gòu)建地形曲面；其次添加虛擬鉆孔；然后以地形曲面為基準(zhǔn)，結(jié)合鉆孔數(shù)據(jù)構(gòu)建地質(zhì)曲面；最后在地質(zhì)曲面的基礎(chǔ)上構(gòu)建三維地質(zhì)實(shí)體模型。本發(fā)明基于BIM的山地城市三維地質(zhì)建模方法可以適用于存在大量褶皺構(gòu)造、地層尖滅的山地城市，且通過本發(fā)明建立的模型美觀，精度更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于BIM的山地城市三維地質(zhì)建模方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)在中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域飛速發(fā)展，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。國(guó)家住建部在《2016—2020?年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確提出了加快?BIM?在勘察設(shè)計(jì)類企業(yè)中的應(yīng)用，提高信息化水平和生產(chǎn)效率。

雖然目前BIM技術(shù)在中國(guó)已經(jīng)取得一些豐碩成果，但國(guó)內(nèi)大部分關(guān)于?BIM?的研究和應(yīng)用集中在上部建筑結(jié)構(gòu)及設(shè)施，而對(duì)地下地質(zhì)部分的研究則相對(duì)較少。相對(duì)于設(shè)計(jì)、施工等專業(yè)BIM應(yīng)用的飛速發(fā)展，巖土工程勘察專業(yè)的BIM應(yīng)用卻進(jìn)展緩慢。究其原因，一方面是地質(zhì)建模的復(fù)雜性決定的，以有限的工作量去盡量還原真實(shí)的地質(zhì)環(huán)境，建模需要大量運(yùn)用插值算法、虛擬鉆孔等方法。地層尖滅、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造在BIM軟件中，還都沒有很好的實(shí)現(xiàn)方式。不像設(shè)計(jì)、施工建模完全是人為可控，做到盡可能詳盡的程度；一方面也缺少成熟適用的三維地質(zhì)建模軟件，與巖土勘察工作相脫節(jié)，難以推廣應(yīng)用。

構(gòu)建三維地質(zhì)模型是表達(dá)地質(zhì)信息的有效方法，也是巖土工程勘察BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。目前常用的專業(yè)三維地質(zhì)建模軟件包括GOCAD、Earth?Vision、Petrel、Dimine、Datamine等，多為國(guó)外產(chǎn)品，油氣、礦產(chǎn)、水利行業(yè)使用較多，建模程序復(fù)雜、約束條件要求嚴(yán)格，推廣使用成本較高。國(guó)內(nèi)軟件開發(fā)起步較晚，但近年也形成了一股熱潮，開發(fā)了如理正地質(zhì)GIS?、MapGIS、GeoView等一些三維地質(zhì)建模軟件，雖然在建模及模型可視化方面取得了一些進(jìn)展，但模型應(yīng)用及軟件商業(yè)化方面仍未完善，且實(shí)現(xiàn)三維構(gòu)筑物與三維地層的耦合上也有缺陷，與實(shí)際巖土工程勘察工作脫節(jié)。

除此外，由Autodesk?(Revit、Civil?3D等)、Bentley(Architecture、Structural等)、Nemetschek?Graphisoft?(ArchiCAD等)以及Gery?Technology?Dassault?(CATIA等)四家公司推出的BIM核心建模軟件平臺(tái)已逐漸成為主流，同平臺(tái)各軟件間的兼容性較好，配合使用可以滿足一系列工程BIM應(yīng)用，但此類平臺(tái)軟件缺乏專業(yè)的三維地質(zhì)建模軟件，需要進(jìn)行二次開發(fā)來(lái)滿足相關(guān)工作。國(guó)內(nèi)已有單位或個(gè)人基于上述平臺(tái)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，如中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院基于Bentley平臺(tái)軟件開發(fā)出三維地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)Geostation軟件；中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司基于Autodesk平臺(tái)軟件開發(fā)出地質(zhì)內(nèi)外業(yè)一體化平臺(tái)；中國(guó)水電顧問集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)院利用CATIA軟件進(jìn)行三維精確建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)，并對(duì)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，都取得了一些應(yīng)用成果。但由于不是專業(yè)的三維地質(zhì)建模軟件，軟件對(duì)于深厚第四系地質(zhì)區(qū)，建模效果較好；而對(duì)于覆蓋層較薄，存在大量褶皺構(gòu)造、地層尖滅的山地城市三維地質(zhì)建模，則還沒有很好的建模手段。

因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種適用于存在大量褶皺構(gòu)造、地層尖滅的山地城市的三維地質(zhì)建模方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于存在大量褶皺構(gòu)造、地層尖滅的山地城市的三維地質(zhì)建模方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于BIM的山地城市三維地質(zhì)建模方法，涉及Civil?3D平臺(tái)，包括以下步驟：

數(shù)據(jù)采集：將勘探及試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)；