1.一种用于公路工程的BIM数据采集方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,导入初始BIM模型,提取初始BIM模型的地形数据,根据地形数据计算地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数,根据地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数分析勘探点布置位置信息和勘探点数量信息,建立勘探点布置位置信息、勘探点数量信息和对应的模型坐标数据之间的第一对应关系,将第一对应关系输入至勘探点控制端;
步骤S2,勘探点控制端根据第一对应关系进行地质信息采集,输出为地质信息数据,对地质信息数据进行数据清洗,提取地质信息数据的特征,输出为地质特征数据,建立地质特征数据和模型坐标数据之间的第二对应关系,根据模型坐标数据将第二对应关系中的地质特征数据映射到初始BIM模型中,输出为第二BIM模型;
步骤S3,将地质特征数据输入至预设的施工方案模型中,获取地质特征数据对应的施工材料信息数据,建立施工材料信息数据和模型坐标数据之间的第三对应关系,根据模型坐标数据将第三对应关系中的施工材料信息数据映射到第二BIM模型中,输出为第三BIM模型;
步骤S4,实时获取施工材料信息数据对应的施工材料数量数据,建立施工材料库存预警模型,输出施工材料补货提醒信号;
步骤S5,提取第三BIM模型中的道路信息数据,获取交通流量数据,对交通流量数据进行分析,将分析结果映射到第三BIM模型中,输出为最终BIM模型;
所述步骤S1包括如下子步骤:
步骤S101,导入初始BIM模型,提取初始BIM模型的地形数据,所述地形数据包括高程数据、坡度数据、坡向数据和对应的模型坐标数据;
步骤S102,将高程数据、坡度数据、坡向数据和对应的模型坐标数据输入至ArcGISZ中,获取地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数;
所述步骤S1还包括如下子步骤:
步骤S103,根据地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数分析勘探点布置位置信息和勘探点数量信息,所述根据地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数分析勘探点布置位置信息和勘探点数量信息的逻辑为:若地形起伏度大于100米或高程变异系数大于0.3,则判定勘探点间距不超过100米;
若地形起伏度在50米至100米之间或高程变异系数在0.15至0.3之间,则判定勘探点间距在100米至200米之间;
若地形起伏度小于50米或高程变异系数小于0.15,则判定勘探点间距在200米至400米之间;
勘探点数量以一个预设的粗糙度等级和一个预设的地表切割深度等级为基础,在预设的基础勘探点数量上逐级增加一个单位数量的勘探点数量;
输出为勘探点布置位置信息和勘探点数量信息;
步骤S104,建立勘探点布置位置信息、勘探点数量信息和对应的模型坐标数据之间的第一对应关系,将第一对应关系输入至勘探点控制端;
所述步骤S2包括如下子步骤:
步骤S201,勘探点控制端根据第一对应关系进行地质信息采集,输出为地质信息数据;
步骤S202,对地质信息数据进行数据清洗,所述清洗包括正则表达式匹配和字符串替换,提取地质信息数据的特征,输出为地质特征数据,所述地质特征数据中的特征包括地质构造特征、岩石学特征、地层学特征、地球化学特征和地球物理特征;
步骤S203,建立地质特征数据和模型坐标数据之间的第二对应关系,根据模型坐标数据将第二对应关系中的地质特征数据映射到初始BIM模型中,输出为第二BIM模型;
所述步骤S3包括如下子步骤:
步骤S301,将地质特征数据和施工类型输入至预设的施工方案模型,获取与地质特征数据和施工类型对应的施工材料信息数据,所述施工材料信息数据包括材料名称和规格型号;
步骤S302,建立施工材料信息数据和模型坐标数据之间的第三对应关系,根据模型坐标数据将第三对应关系中的施工材料信息数据映射到第二BIM模型中,输出为第三BIM模型;
步骤S4包括如下子步骤:
步骤S401,实时获取施工材料信息数据对应的施工材料数量数据,将施工材料数量数据映射到第三BIM模型中;
步骤S402,建立施工材料库存预警模型,输出施工材料补货提醒信号。
2.如权利要求1所述的一种用于公路工程的BIM数据采集方法,其特征在于,所述施工材料库存预警模型的逻辑为:与施工材料供应商端建立数据连接,获取施工材料信息数据,所述施工材料信息数据包括材料名称、规格型号、材料数量和库存状态;
设定材料名称和规格型号对应的库存阈值,所述库存阈值包括最低库存量和安全库存量,计算材料名称和规格型号对应的平均消耗速度,根据施工材料数量数据、平均消耗速度和库存阈值输出施工材料补货提醒信号,所述施工材料补货提醒信号包括补货材料名称、补货规格型号、补货数量和对应的模型坐标数据。
3.如权利要求2所述的一种用于公路工程的BIM数据采集方法,其特征在于,步骤S5包括如下子步骤:步骤S501,提取第三BIM模型中的道路信息数据和施工类型,获取交通流量数据,将施工类型、道路信息数据和交通流量数据输入至交通工具模块软件中进行交通流量模拟,获取交通拥堵情况信息数据;
步骤S502,建立交通拥堵情况信息数据和模型坐标数据之间的第四对应关系,根据模型坐标数据将第四对应关系中的交通拥堵情况信息数据映射到第三BIM模型中,输出为最终BIM模型。
4.如权利要求3所述的一种用于公路工程的BIM数据采集方法,其特征在于,所述施工类型用于判断是否适合通车,若施工类型属于预设的适合通车施工类型,则进行交通流量模拟,若施工类型属于预设的不适合通车施工类型,则不进行交通流量模拟并标记为禁止通车。
5.一种用于公路工程的BIM数据采集系统,其应用于如权利要求1‑4任一所述的一种用于公路工程的BIM数据采集方法中,其特征在于,包括勘探点设定模块、地质信息获取模块、施工情况获取模块、施工材料预警模块和车流量分析模块;
所述勘探点设定模块用于导入初始BIM模型,提取初始BIM模型的地形数据,根据地形数据计算地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数,根据地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度和高程变异系数分析勘探点布置位置信息和勘探点数量信息,建立勘探点布置位置信息、勘探点数量信息和对应的模型坐标数据之间的第一对应关系,将第一对应关系输入至勘探点控制端;
所述地质信息获取模块用于勘探点控制端根据第一对应关系进行地质信息采集,输出为地质信息数据,对地质信息数据进行数据清洗,提取地质信息数据的特征,输出为地质特征数据,建立地质特征数据和模型坐标数据之间的第二对应关系,根据模型坐标数据将第二对应关系中的地质特征数据映射到初始BIM模型中,输出为第二BIM模型;
所述施工情况获取模块用于将地质特征数据输入至预设的施工方案模型中,获取地质特征数据对应的施工材料信息数据,建立施工材料信息数据和模型坐标数据之间的第三对应关系,根据模型坐标数据将第三对应关系中的施工材料信息数据映射到第二BIM模型中,输出为第三BIM模型;
所述施工材料预警模块用于实时获取施工材料信息数据对应的施工材料数量数据,建立施工材料库存预警模型,输出施工材料补货提醒信号;
所述车流量分析模块用于提取第三BIM模型中的道路信息数据,获取交通流量数据,对交通流量数据进行分析,将分析结果映射到第三BIM模型中,输出为最终BIM模型。