一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备

本发明涉及桥梁工程地勘核对，特别涉及一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备。

背景技术：

1、在桥梁的前期设计中，需要进行工程地质勘察。通过在桥梁墩桩拟定位置处进行勘探钻孔取芯，来获取该位置处的岩层情况，并绘制钻孔柱状图来为桥梁选址的安全性及可行性提供理论依据。特别是对于规模较大的项目，其设计阶段一般要进行多次地质勘察，其目的是了解拟施工场地的地质情况，并得到施工所涉及岩层的物理力学数据。同时还要避开软弱地层，确保所建工程项目基础承力性充足，为工程的可行性及工程质量提供保障。

2、当前针对勘察数据的核验及还停留在纸质阶段，这与目前在大力推行的bim体系存在数据割裂，不利于桥梁设计的整体化。由于地质勘察是一项较为复杂的工作，其涉及的方面较多，稍有不慎就可能会引起所得的地勘数据无效。尤其是当钻孔点位出现偏差，钻孔点不在预定位置上，就会导致预定桥梁桩基下的地质情况未按计划探明，无法确定是否具有软弱地层，从而会给后续施工带来巨大的不确定性。因此，进行钻孔点位的核对就显得十分有必要。传统核对钻孔点位的方式是根据相关纸质材料，提取相应的坐标数值，再由人工进行坐标数值的核对工作。其存在以下不足：

3、1、核验过程不直观，传统核对方式是将预定的钻孔点位布置图与所测得的点位坐标值进行比对，期间涉及坐标换算及坐标定位的工作，操作起来有一定难度。显然，以二维纸面数据作为整个核对工作流程的载体，核验过程不够直观。因此，也容易因为人为因素导致核对失误。

4、2、核对过程效率不高，桥梁工程一般都是大规模区域性工程，且根据相关规范，对特大桥采用逐墩、交错布孔，梯道桥采用隔墩布孔原则，所以桥梁工程的勘探钻孔点位具有分布广、数量多的特点。要针对每一个钻孔点位进行核对，依靠传统的核对方法就显得事倍功半。

5、3、无法产出有效的核对报告，传统的核对方法在核对过程中，由核对人员充当核对工作中信息传递的媒介。所以最终在输出的核对报告中，核对结果的相关细节完全由核对人员进行陈述，容易造成信息的缺失，影响决策人员对核对数据准确度的判断。

6、地质勘探工作作为工程项目阶段设计过程中的重要组成部分，尤其是在面对桥梁等大规模区域性工程时，往往决定着整个工程能否顺利进行。因此，亟需一种能快速核对地勘钻孔点位置的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服桥梁工程地勘钻孔点核对方法中所存在的效率低、产出难、误差大等不足，提供一种能快速核对钻孔点位置，减少核对误差的核对方法。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：

4、步骤1：获取待核对桥梁的bim模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；

5、步骤2：利用gis软件对处理后的待核对桥梁的bim模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；

6、步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。

7、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述空间坐标转换处理包括：

8、选取坐标系；

9、当选取投影坐标系时，转换所述倾斜摄影模型的坐标；

10、当选取地理坐标系时，转换所述bim模型及钻孔点位的坐标；

11、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，根据投影参数，将所述倾斜摄影模型的大地坐标转换为平面坐标。

12、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，根据椭球转换，将所述bim模型桩位坐标及钻孔点位的平面坐标转换为大地坐标。

13、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤2具体包括：

14、步骤201：利用gis软件提供给revit的udb导出插件将处理后的桩位坐标赋予给bim模型对应的桩位，生成.udbx格式的文件；步骤202：利用contextcapture将处理后的倾斜摄影模型坐标进行三维重建，生成.osgb格式的文件；

15、步骤203：利用gis软件将处理后的钻孔点位坐标导入，生成三维点；

16、步骤204：利用gis软件加载所述.udbx格式的文件与.osgb格式的文件以及三维点，生成同一球面的模拟场景。

17、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤201具体包括：

18、利用gis软件提供给revit的udb导出插件，将处理后的桩位坐标赋予bim模型的项目基点；

19、将所述项目基点移动到对应的桩位上，使所述桩位成为插入点；

20、再利用所述udb导出插件，生成带插入点的.udbx格式的文件。

21、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤203具体包括：

22、将处理后的钻孔点位坐标的坐标信息、高程信息、点位名称整理成表格，并以csv格式进行保存；

23、在gis软件中新建一个数据源，将表格进行导入，并选择对应的坐标字段，生成二维点。

24、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，通过gis软件中的倾斜摄影处理模块，生成配置文件，选择所述.osgb格式的文件作为数据源路径，并选择同一目录下的.xml文件为元数据，生成相应的scp配置文件，再使用倾斜入库功能转换成s3m格式配置文件，输出倾斜摄影的三维切片缓存，最后在球面场景中添加该所述三维切片缓存。

25、根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，通过gis软件中的二维点转换三维点功能模块，将所述二维点转换为三维点。

26、本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果：

28、1.本发明提供了一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备，通过将待核对桥梁的bim模型、倾斜摄影模型、钻孔点为进行地理空间位置的整合，模拟出桥梁与周边地形的真实地理位置关系，在此基础上，将桥梁设计阶段勘察钻的孔点位通过精确的坐标定位实现gis软件场景中的三维具象化，来展示钻孔点位与桥梁、周边环境的实际位置关系，进而实现地勘钻孔点位置的核对，核对过程直观明朗，并能一次性完成所有点位的核对，提升了核对效率，减小了核对误差。

技术特征：

1.一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，根据投影参数，将所述倾斜摄影模型的大地坐标转换为平面坐标。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，根据椭球转换，将所述bim模型桩位坐标及钻孔点位的平面坐标转换为大地坐标。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤201具体包括：

6.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤203具体包括：

7.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，通过gis软件中的倾斜摄影处理模块，生成配置文件，选择所述.osgb格式的文件作为数据源路径，并选择同一目录下的.xml文件为元数据，生成相应的scp配置文件，再使用倾斜入库功能转换成s3m格式配置文件，输出倾斜摄影的三维切片缓存，最后在球面场景中添加该所述三维切片缓存。

8.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，通过gis软件中的二维点转换三维点功能模块，将所述二维点转换为三维点。

9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至8中任一项所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法。

技术总结
本发明公开了一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备，所述核对方法包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：步骤1：获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；步骤2：利用GIS软件软化对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。本发明的核对过程直观明朗，并能一次性完成所有点位的核对，提升了核对效率，减小了核对误差。

技术研发人员：宋浩欣,李建,杨超,罗剑,田小路,郝海军,康华,王保辉,姚冠华,汪健
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15