[发明专利]基于二维剖面和CATIA的BIM三维地质建模方法

说明书

本发明提供一种基于二维剖面和CATIA的BIM三维地质建模方法，包括以下步骤：下载地质体的地表高程影像图；地表高程影像图的转换；地质体断面物探信息处理；CATIA三维地质建模；3DMAX贴图。本发明具有以下优点：无需钻孔数据，只利用二维cad剖面与隧道位置建立三维地质体，利用工业软件精细程度高与兼容性强的特点，将其应用到地质领域，从而使地质模型更加精细，也利用动画软件强可视化的特点，使三维地质体更加直观，从而为隧道BIM系统的建设提供一种新思路。

技术领域

本发明属于地质建模技术领域，具体涉及一种基于二维剖面和CATIA的BIM三维地质建模方法。

背景技术

近年来BIM技术不断发展成熟，在工程建设中三维建筑模型也不断发展完善，随着前端技术与工业建模软件的发展，人类在工程建设中对三维模型也有了更高的要求，工程模型的可视化程度也不断提高。

目前，隧道BIM技术中的三维模型大部分只包含隧道结构模型，显示的内容较少，另外，目前三维地质模型的可视化程度相对不高。传统的地质建模软件只能通过钻孔插值建立模型，建模效率低，并且精细化程度也相对不高，并且输出的模型格式也无法与cesium或threejs三维引擎兼容。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于二维剖面和CATIA的BIM三维地质建模方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于二维剖面和CATIA的BIM三维地质建模方法，包括以下步骤：

步骤1，下载地质体的地表高程影像图；

将地质体左右断面的地理空间位置数据的kml文件导入LocaSpaceViewer中，选中地质体区域，并且下载选中的地质体区域的地表高程影像图；

步骤2，地表高程影像图的转换：

将所述地表高程影像图导入Globalmapper中进行投影转换，导出所需的xyz格式的地表高程数据文件；

步骤3，地质体断面物探信息处理：

获取地质体左右断面沿线的二维地质剖面图；其中，所述二维地质剖面图中同时包括断面信息和物探信息；

将所述地质体左右断面沿线的二维地质剖面图导入CAD中；采用CAD将断面信息和物探信息分开，分别导出地质体左右断面的断面图和地质体左右断面的物探低阻区图；所述断面图和所述物探低阻区图为dxf格式文件；其中，断面图为两张，分别对应地质体左断面和地质体右断面；物探低阻区图为两张，分别对应地质体左断面和地质体右断面；

步骤4，CATIA三维地质建模：

将步骤2的高程数据文件、步骤3的断面图和物探低阻区图均导入CATIA，利用CATIA建立地质体三维实体；

步骤5，3DMAX贴图：

将步骤4得到的地质体三维实体，按照不同岩性分别导出stp格式的文件，再逐个导入到3DMAX中，挑选合适岩性图片对地质体三维实体进行贴图处理，最后将贴图处理后的模型导出为obj格式，同时导出mtl材质文件。

优选的，步骤4具体为：

步骤4.1，将步骤2得到的地表高程数据文件导入CATIA的逆向工程曲面模块中生成点云，然后将点云转入快速曲面模块，生成地质体地表曲面；

步骤4.2，提取到隧道轴线位置的kml文件，将隧道轴线位置的kml文件转为cad文件并导入到CATIA的创成式外形设计模块中，根据地表高程数据文件按照比例定位到隧道进口位置，将隧道走线放置在隧道进口位置，从而按比例真实还原得到地表模型、隧道埋深与走向；