[发明专利]一种隧道BIM自动建模方法及系统

权利要求书

1.一种隧道BIM自动建模方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：在二维设计平台中开展隧道设计，得到设计成果，根据预设的数据格式将所述设计成果对应的二维隧道设计数据进行输出；

步骤2：接收所述二维隧道设计数据，基于预设的节段长度对隧道进行节段划分，得到多个子节段隧道及其对应的衬砌类型；

步骤3：根据所述二维隧道设计数据判断每个所述子节段隧道是否属于隧道交叉口路段，若是，则赋予该子节段隧道一个交叉口标记，若否，则该子节段隧道交叉口标记为空；所述交叉口标记包括：交叉口编号；

步骤4：根据每个所述子节段隧道对应的衬砌类型构建该子节段隧道对应的隧道三维几何体；

以及，对具有交叉口标记的子节段隧道额外创建该子节段隧道对应的交叉口布尔剪切体，并根据交叉口编号对所得交叉口布尔剪切体进行标记；

利用具有相同交叉口编号的交叉口布尔剪切体对与之对应的交叉口三维几何体进行布尔减运算，得到多个隧道交叉口三维几何体；

步骤5：加载所述隧道三维几何体以及所述隧道交叉口三维几何体，对所述隧道三维几何体以及所述隧道交叉口三维几何体进行封装，得到包含隧道交叉口的隧道三维零件；

步骤6：根据所得隧道三维零件在BIM平台中建立隧道三维模型；

其中，所述交叉口标记还包括：交叉口洞室类型；所述交叉口洞室类型包括：主体洞室以及附属洞室；

所述对具有交叉口标记的子节段隧道额外创建该子节段隧道对应的交叉口布尔剪切体，具体包括：

对具有交叉口标记的子节段隧道，判断所述子节段隧道的交叉口标记是否为主体洞室，若是，则创建该子节段隧道对应的外轮廓交叉口布尔剪切体，若否，则该子节段隧道对应的内轮廓交叉口布尔剪切体；所述利用具有相同交叉口编号的交叉口布尔剪切体对与之对应的交叉口三维几何体进行布尔减运算，具体包括：利用具有相同交叉口编号的附属洞室交叉口内轮廓布尔剪切体对主洞交叉口三维几何体进行布尔减运算；

利用具有相同交叉口编号的主洞交叉口外轮廓布尔剪切体对附属洞室交叉口三维几何体进行布尔减运算。

2.如权利要求1所述的隧道BIM自动建模方法，其特征在于，所述衬砌类型包括：子节段隧道对应的隧道结构形状、隧道结构尺寸，以及与所在路线的相对位置关系。

3.如权利要求1所述的隧道BIM自动建模方法，其特征在于，所述根据每个所述子节段隧道对应的衬砌类型构建该子节段隧道对应的隧道三维几何体，包括：

步骤301，在所述子节段隧道首尾处分别创建与路线垂直的局部坐标系；

步骤302，基于所述局部坐标系以及所述子节段隧道的衬砌类型创建所述子节段隧道的隧道结构轮廓；

步骤303，根据所述隧道结构轮廓及隧道路线构建该子节段隧道对应的隧道三维几何体。

4.如权利要求1所述的隧道BIM自动建模方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤101，在二维设计平台中录入隧道工程设计条件以及隧道基础数据，通过自动正向设计原则得到初始设计成果，所述隧道基础数据包括：隧道所处的地段的地形数据与地质数据、隧道的路线参数数据、隧道的结构尺寸参数；

步骤102，实时获取设计人员的修改指令，根据所述修改指令更新所述设计成果；当不再接收到来自设计人员的修改指令时，将所述设计成果按照预定的数据格式进行输出；其中，所述设计成果包括：隧道设计数据及二维设计图纸。

5.一种隧道BIM自动建模系统，其特征在于，包括：

二维设计平台，用于开展隧道设计，得到设计成果，根据预设的数据格式将所述设计成果对应的二维隧道设计数据进行输出至数据库进行存储；

数据库，用于存储所述二维隧道设计数据；

BIM平台，用于读取所述二维隧道设计数据；基于预设的节段长度对隧道进行节段划分，得到多个子节段隧道及其对应的衬砌类型；根据所述二维隧道设计数据判断每个所述子节段隧道是否属于隧道交叉口路段，若是，则赋予该子节段隧道一个交叉口标记，若否，则该子节段隧道交叉口标记为空；所述交叉口标记包括：交叉口编号；根据每个所述子节段隧道对应的衬砌类型构建该子节段隧道对应的隧道三维几何体；以及，对具有交叉口标记的子节段隧道额外创建该子节段隧道对应的交叉口布尔剪切体，并根据交叉口编号对所得交叉口布尔剪切体进行标记；利用具有相同交叉口编号的交叉口布尔剪切体对与之对应的交叉口三维几何体进行布尔减运算，得到多个隧道交叉口三维几何体；加载所述隧道三维几何体以及所述隧道交叉口三维几何体，对所述隧道三维几何体以及所述隧道交叉口三维几何体进行封装，得到包含隧道交叉口的隧道三维零件；根据所得隧道三维零件在BIM平台建立隧道三维模型；其中，所述交叉口标记还包括：交叉口洞室类型；所述交叉口洞室类型包括：主体洞室以及附属洞室；所述对具有交叉口标记的子节段隧道额外创建该子节段隧道对应的交叉口布尔剪切体，具体包括：

对具有交叉口标记的子节段隧道，判断所述子节段隧道的交叉口标记是否为主体洞室，若是，则创建该子节段隧道对应的外轮廓交叉口布尔剪切体，若否，则该子节段隧道对应的内轮廓交叉口布尔剪切体；

所述利用具有相同交叉口编号的交叉口布尔剪切体对与之对应的交叉口三维几何体进行布尔减运算，具体包括：利用具有相同交叉口编号的附属洞室交叉口内轮廓布尔剪切体对主洞交叉口三维几何体进行布尔减运算；利用具有相同交叉口编号的主洞交叉口外轮廓布尔剪切体对附属洞室交叉口三维几何体进行布尔减运算。