一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113700053A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110930688.3(22)申请日2021.08.13(71)申请人湖南方圆工程咨询监理有限公司地址410011湖南省长沙市芙蓉区锦泰广场北湖南国际商务中心401、402室(72)发明人邹童江峰刘光辉刘彦邦吴舸熊栋(51)Int.Cl.E02D33/00(2006.01)E02D17/02(2006.01)G06F30/13(2020.01)G06F30/20(2020.01)G06T17/00(2006.01)G06Q50/08(2012.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法及系统(57)摘要本申请公开了一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法及系统，其涉及土建施工监测预警技术领域，该方法包括：基于BIM和目标基坑的现场实测数据构建所述目标基坑的基础三维模型；于所述基础三维模型中的目标基坑表面布设多个测点，以任意一个测点为原点建立空间坐标轴，并获取所有测点的初始空间坐标；根据所述初始空间坐标和所述测点的空间坐标变化筛选出异常测点；预测所述异常测点的移动变化；基于所述移动变化预测所述目标基坑的异常形变状态；若预测到所述异常形变状态，则向所述目标基坑的负责人发出预警信息。本申请具有能及时对基坑变形进行预测的效果。CN113700053ACN113700053A权利要求书1/2页1.一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，包括如下步骤：基于BIM和目标基坑的现场实测数据构建所述目标基坑的基础三维模型；在所述基础三维模型中的目标基坑表面布设多个测点，以任意一个测点为原点建立空间坐标轴，并获取所有测点的初始空间坐标；根据所述初始空间坐标和所述测点的空间坐标变化筛选出异常测点；预测所述异常测点的移动变化；基于所述移动变化预测所述目标基坑的异常形变状态；若预测到所述异常形变状态，则向所述目标基坑的负责人发出预警信息。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，所述根据所述初始空间坐标和所述测点的空间坐标变化筛选出异常测点包括如下步骤：基于BIM并根据预设的若干时间节点对所述目标基坑的实际施工过程进行模拟，得到模拟三维模型；获取所述模拟三维模型中所有测点于各个时间节点的模拟空间坐标；获取实际施工过程中的实时监测数据；基于BIM和所述实时监测数据，并根据若干所述时间节点更新所述基础三维模型，得到实时三维模型；获取所述实时三维模型中所有测点于各个时间节点的实测空间坐标；根据所述初始空间坐标、所述模拟空间坐标和所述实测空间坐标筛选出异常测点。3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，所述获取实际施工过程中的实时监测数据之前，还包括如下步骤：将所述基础三维模型划分为若干监测区域；获取划分所述监测区域时的划分参数，并基于所述划分参数于所述目标基坑中划分实际区域，所述划分参数包括区域划分数量、区域划分位置和区域范围；将预设的监测设备分配至所有实际区域，建立与所述监测设备的通信连接。4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，所述获取实际施工过程中的实时监测数据包括如下步骤：通过所述监测设备获取所有监测区域的实时监测数据。5.根据权利要求3所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，所述根据所述初始空间坐标、所述模拟空间坐标和所述实测空间坐标筛选出异常测点包括如下步骤：获取所有测点于第一个时间节点的模拟空间坐标和实测空间坐标；分别计算各个测点的第一坐标变化值和第二坐标变化值，所述第一坐标变化值为所述初始空间坐标与第一个时间节点的模拟空间坐标之间的欧式距离，所述第二坐标变化值为所述初始空间坐标与第一个时间节点的实测空间坐标之间的欧式距离；计算所述第一坐标变化值和所述第二坐标变化值之间的偏移差值；判断所述偏移差值是否大于预设的偏移阈值；若所述偏移差值大于或等于预设的偏移阈值，则将对应的测点划分为异常测点；若所述偏移差值小于预设的偏移阈值，则将对应的测点划分为正常测点。2CN113700053A权利要求书2/2页6.根据权利要求4或5所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方法，其特征在于，所述预测所述异常测点的移动变化包括如下步骤：获取所有异常测点于多个时间节点的实测空间坐标；基于多个时间节点的实测空间坐标，获取所有异常测点的空间位移轨迹；通过BIM对所述空间位移轨迹进行模拟预测，预测得到所述异常测点的后续移动轨迹。7.根据权利要求6所述的一种基于BIM的施工过程基坑变形监测预警方