一种边坡工程全区域质量评价技术制造技术

本发明专利技术提供了一种边坡工程全区域质量评价技术，属于土木工程质量管理领域，待高边坡开挖成形后采用无人机倾斜摄影技术精确测定地形数据；运用实景建模技术构建出地形的3D实景模型；将3D实景模型据输入BIM设计软件，加载高边坡的施工图设计数据，将实景模型与设计的BIM模型进行比对；利用实际数据与设计模型的比对结果判定边坡的全区域坡面质量。

A Technology of Quality Evaluation for Slope Engineering in Whole Area

【技术实现步骤摘要】
一种边坡工程全区域质量评价技术
本专利技术属于工程质量管理领域，更具体的说涉及一种边坡工程全区域质量评价技术。
技术介绍
边坡坡面质量不仅影响公路、铁路等工程的外观，同时还会影响边坡的稳定性，对公路铁路的运营安全带来影响。传统的边坡坡面质量评价主要采用断面法进行评价，断面法采用以点代线、以线代面的方式评价坡面质量，评价结果具有很大的主观性和片面性。本专利技术利用倾斜摄影技术和实景建模技术精确测定边坡的表面数据，将坡面数据导入BIM设计软件civil3D，将边坡开挖支护的施工图设计数据生成三维BIM模型，通过实景模型与BIM模型的比对，判定坡面质量；同时将传统的断面法边坡坡面质量评价标准转换为全区域边坡坡面质量评价标准；根据两个模型的比对数据基于全区域边坡坡面质量评价标准对边坡坡面进行全区域质量评价。该方法具有快速、准确、客观、全面等特点，成果的应用能够提高边坡坡面的施工质量，具有显著的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：解决边坡坡面质量评价主观、片面、精度低等的缺陷。为了解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：所述的评价的技术包括以下步骤：步骤1.待边坡开挖成形后采用无人机倾斜摄影技术精确测定边坡坡面数据；步骤2.将地形数据导入实景建模软件ContextCapture，构建出边坡坡面的实景模型；步骤3.将实景模型导入BIM设计软件civil3D，同时在civil3D软件中加载施工图设计数据；步骤4.分别计算实景模型与设计模型匹配后的坡面填挖方量；步骤5.以公路工程质量检验评定标准中路基土石方工程的质量评定标准为基础，建立边坡坡面全区域质量评价标准；步骤6.将实景模型与设计模型匹配结果与全区域质量评价标准进行比对，评判边坡坡面质量。优选的，所述的步骤1中的边坡坡面数据，所述边坡坡面数据包括边坡开挖修整后的坡面形状数据、边坡坡面支挡防护工程施作以后的坡面形状数据。优选的，所述的步骤1中的边坡坡面数据，无人机倾斜摄影采用带RTK模块的精确测定方法，测定的坡面数据精度为1.5cm级。优选的，所述的步骤2中的实景模型，所述的实景模型的点云数据，网格密度采用10cm×10cm，既方便数据处理，又能满足坡面质量评价所需精度。优选的，所述的步骤5中，全区域质量评价标准包括坡面坡率总体平均偏差、算术平均偏差、单点偏差极大值等指标。本专利技术有益效果：本专利技术能够精确地测定出边坡坡面的形状，能够将边坡坡面数据转化为三维实景模型，将实景模型与设计模型在BIM设计软件里进行比对，建立全区域边坡坡面质量评价标准，能够实现边坡坡面质量的快速、客观、精确评价，有助于提高高边坡的施工质量，具有显著的经济效益和社会效益。附图说明图1是本专利技术的技术路线图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本专利技术作进一步详细说明，但所举实例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，第一步在高边坡开工成形以后采用无人机倾斜摄影技术精确测定边坡坡面的地形数据，坡面数据包含开挖成形后的坡面形状数据以及完成施工支护以后的坡面数据，无人机测量采用带RTK模块的精确测量技术，测量精度达到1.5cm级；第二步，将边坡坡面数据导入实景建模软件ContextCapture审查边坡坡面的实景模型，实景模型的点云数据网格密度为10cm×10cm，以保证模型的精度和数据处理的要求；第三步，将边坡坡面实景模型导入BIM设计软件civil3D；同时导入边坡的施工图设计数据，生成设计模型；第四步，利用civil3D提供的测量工具对两个模型进行比对，计算模型之间的差异数据，计算数据包括总挖方量、总填方量、最大挖高、最大填高、平均填高、平均挖高；第五步，将传统的断面法质量评价标准转换为全区域坡面质量评价标准，评价指标包括坡率偏差、平整度、最大偏离高度、平均偏离高度；第六步，根据全区域质量评价标准相关指标的要求，将两个模型比对数据转换为质量评价数据，对坡面质量进行全面评价，坡率偏差的计算公式如下：(Vw+Vt)/S÷L其中Vw为挖方体积取正值，Vt为填方体积取负值，S为坡面面积，L为坡长。平整度指标计算公式如下：(|Vw|+|Vt|)/S÷L平均偏离高度计算公式如下：(|Vw|+|Vt|)/S最大偏离高度可在软件中直接测量得出。据此，可以应用基于倾斜摄影技术和BIM技术的边坡全区域质量评价方法实现对边坡坡面的快速、准确、全面、客观评价。在上述方法中，述边坡坡面数据包括边坡开挖修整后的坡面形状数据、边坡坡面支挡防护工程施作以后的坡面形状数据。无人机倾斜摄影采用带RTK模块的精确测定方法，测定的坡面数据精度为1.5cm级。实景模型的点云数据，网格密度采用10cm×10cm，既方便数据处理，又能满足坡面质量评价所需精度。全区域质量评价标准包括坡面坡率总体平均偏差、算术平均偏差、单点偏差极大值等指标。一种基于倾斜摄影与BIM技术的边坡坡面全区域质量评价技术的应用：在高边坡开工前采用无人机倾斜摄影技术精确测定边坡坡面数据(包括开挖后的坡面、支护完成后的坡面)；将坡面数据导入实景建模软件ContextCapture生成边坡坡面的实景模型；将实景模型数据输入BIM设计软件civil3D，加载高边坡的施工图设计数据生成边坡的设计模型；将实景模型与设计模型进行比对，利用civil3D软件提供的测量工具，计算两个模型之间的差异数据，包括填方量、挖方量、最大填高、最大挖深、平均填高、平均挖深等数据；将断面法坡面质量评价标准转化为全区域坡面质量评价标准；根据全区域质量评价标准的要求，将模型比对数据转化为质量评价数据，进行坡面质量评价。上述仅以实施例来进一步说明本专利技术的
技术实现思路
，以便于读者更容易理解。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，任何依本专利技术所做的技术延伸或再创造，均受本专利技术的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边坡工程全区域质量评价技术，其特征在于：所述的评价的技术包括以下步骤：步骤1.待边坡开挖成形后采用无人机倾斜摄影技术精确测定边坡坡面数据；步骤2.将地形数据导入实景建模软件ContextCapture，构建出边坡坡面的实景模型；步骤3.将实景模型导入BIM设计软件civil3D，同时在civil3D软件中加载施工图设计数据；步骤4.分别计算实景模型与设计模型匹配后的坡面填挖方量；步骤5.以公路工程质量检验评定标准中路基土石方工程的质量评定标准为基础，建立边坡坡面全区域质量评价标准；步骤6.将实景模型与设计模型匹配结果与全区域质量评价标准进行比对，评判边坡坡面质量。

【技术特征摘要】
1.一种边坡工程全区域质量评价技术，其特征在于：所述的评价的技术包括以下步骤：步骤1.待边坡开挖成形后采用无人机倾斜摄影技术精确测定边坡坡面数据；步骤2.将地形数据导入实景建模软件ContextCapture，构建出边坡坡面的实景模型；步骤3.将实景模型导入BIM设计软件civil3D，同时在civil3D软件中加载施工图设计数据；步骤4.分别计算实景模型与设计模型匹配后的坡面填挖方量；步骤5.以公路工程质量检验评定标准中路基土石方工程的质量评定标准为基础，建立边坡坡面全区域质量评价标准；步骤6.将实景模型与设计模型匹配结果与全区域质量评价标准进行比对，评判边坡坡面质量。2.根据权利要求1所述的一种边坡工程全区域质量评价技术，其特征在于：所述的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：段军，谢洪涛，杨志华，段瑜，李晓龙，金飞，牟海春，
申请(专利权)人：施甸县保施高速公路投资开发有限公司，昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53