[發明專利]一種隧道BIM自動建模方法及系統

有效

• 申請號: 202011565791.4
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112651071B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 孫中秋;朱明;肖春紅;趙見;徐益飛;袁松;敖維林;但晨;羅吉忠;范宇豐;楊體旺;李邦國;楊嘯宇;王維高;黎宇陽;嚴波;陳潔;黃兵;吳斌;劉長風;張文居;康澤洲;秦智
• 申請（專利權）人: 四川省交通勘察設計研究院有限公司;四川藏區高速公路有限責任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王波

本發明公開了一種隧道BIM自動建模方法及系統，包括：在二維設計平臺中進行隧道設計，得到二維隧道設計數據；讀取二維隧道設計數據，對隧道進行節段劃分，得到多個子節段隧道及其對應的襯砌類型；賦予位于隧道交叉口的子節段隧道一個交叉口標記：根據襯砌類型構建子節段隧道對應的隧道三維幾何體；對具有交叉口標記的子節段隧道額外創建交叉口布爾剪切體，進行布爾減運算得到隧道交叉口三維幾何體；對三維幾何體進行封裝得到包含隧道交叉口的隧道三維零件；根據所得隧道三維零件在BIM平臺中建立隧道三維模型。本發明能夠同時適用于無交叉口的隧道和有交叉口的隧道的自動建模，也適用于復雜地下聯絡通道相互交叉的隧道的自動建模。

技術領域

本發明涉及BIM建模技術領域，特別涉及一種隧道BIM自動建模方法及系統。

背景技術

目前隧道建模通常借鑒3DMAX等三維軟件建模，需要人為的在設計對應位置創建隧道結構輪廓并創建三維幾何體，交叉口布爾剪運算需要人為一個一個的執行，建模效率極低，精度不高，且無法保證與設計數據完全一致。隨著BIM技術的發展，將BIM技術應用到隧道中，指導施工，減少設計調整，提高施工效率，并且做到可視化運維，保證工程安全，應用BIM技術對隧道的建模是非常重要的。現有如申請號為2010101849671的中國專利，公開了一種交互式隧道及圍巖體三維模型快速構建方法，其通過從設計文件中手動獲取隧道斷面信息，然后將獲取到的斷面信息轉成隧道的斷面模板庫，然后在對應樁號上選取對應的斷面，結合對應的線位生成實體模型，然后再手動做布爾減運算得到對應的實體構件。由此，現有的隧道BIM建模技術還屬于需要人工干預的半自動建模技術，存在建模效率低下、并且相應的參數需要翻模得到準確率較低的問題，并且現有的隧道BIM建模技術不能實現對隧道交叉口的建模，即交叉聯絡隧道的自動模型創建。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的現有的隧道BIM建模技術還屬于需要人工干預的半自動建模技術，存在建模效率低下、翻模準確率較低、不能實現對隧道交叉口的建模的問題，提供一種BIM自動建模方法及系統，通過對二維設計平臺進行開發，可將二維設計平臺對應的二維隧道設計數據直接導入到BIM平臺中進行自動建模，并在BIM系統中對隧道三維路線信息進行計算，得到能夠用于高效建模的隧道路線信息，在自動建模過程對隧道交叉口所在路線單獨成子節段路線，并對交叉口路線屬性進行標識，并對處于交叉口的子節段額外創建布爾剪切體，接著利用交叉口編號相同的布爾剪切體進行布爾減運算，從而實現交叉聯絡隧道的自動模型創建，本發明能夠同時適用于無交叉口的隧道和有交叉口的隧道的自動建模，也適用于復雜地下聯絡通道相互交叉的隧道的自動建模。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種隧道BIM自動建模方法，所述方法包括：

步驟1：在二維設計平臺中開展隧道設計，得到設計成果，根據預設的數據格式將所述設計成果對應的二維隧道設計數據進行輸出；

步驟2：接收所述二維隧道設計數據，基于預設的節段長度對隧道進行節段劃分，得到多個子節段隧道及其對應的襯砌類型；

步驟3：根據所述二維隧道設計數據判斷每個所述子節段隧道是否屬于隧道交叉口路段，若是，則賦予該子節段隧道一個交叉口標記，若否，則該子節段隧道交叉口標記為空；所述交叉口標記包括：交叉口編號；

步驟4：根據每個所述子節段隧道對應的襯砌類型構建該子節段隧道對應的隧道三維幾何體；

以及，對具有交叉口標記的子節段隧道額外創建該子節段隧道對應的交叉口布爾剪切體，并根據交叉口編號對所得交叉口布爾剪切體進行標記；

利用具有相同交叉口編號的交叉口布爾剪切體對與之對應的交叉口三維幾何體進行布爾減運算，得到多個隧道交叉口三維幾何體；

步驟5：加載所述隧道三維幾何體以及所述隧道交叉口三維幾何體，對所述隧道三維構件幾何體以及所述隧道交叉口三維幾何體進行封裝，得到包含隧道交叉口的隧道三維零件；