基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法技术

本发明专利技术提供一种基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，利用BIM技术分析八面体非对称大节段拱肋提升监测数据的技术方案：该方法依托大量周期性监测数据，并记录监测时环境温度变化情况，将监测数据导入BIM三维建模，形成三维点云模型，监测数据越多，形成的点云越密集，对分析监测点位变化规律越可靠，直观量化分析每一数据，对指导现场施工意义重大。属于工程测量监测领域。施工意义重大。属于工程测量监测领域。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法


[0001]本专利技术涉及一种基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，属于工程测量监测领域。

技术介绍

[0002]监测数据为施工提供有力保障，现阶段的监测技术数据处理较为繁琐，部分工程项目采用人工记录计算方式，监测工作完成后还需对数据进行录入整理，消耗大量时间，且须投入大量监测人员，监测数据整理容易出错，不能完全保证数据的真实性、及时性、有效性；部分工程项目采用监测系统进行数据导入处理，此种方式数据录入简捷，但是造价太高；以上两种方式只能分析单个坐标方向的变化规律，目前还没有将三维坐标结合起来分析监测点位的变化规律。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，以解决传统监测点位分析得不到有效利用的问题。
[0004]为实现上述目的，拟采用这样一种基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，该方法具体如下：
[0005]1)三维模型布置监测点位
[0006]根据三维模型的空间几何关系、结构受力状态，分析出结构受力点薄弱位置，根据该位置进行合理布置监测点位，真实有效反应结构在体系转换过程中的变化规律，从局部特征点反应整体结构是否满足规范要求，完成三维模型布置监测点位工作；
[0007]2)现场监测数据采集及环境温度监测
[0008]简化现场采集流程，根据全站仪的自动存储功能，对监测点位逐一采集，在采集数据的同时，记录结构周边环境温度，一是对全站仪的测距进行改正，二是在内业处理过程中加入温度因素，结合温度对变化规律进行统计分析，完成现场监测数据采集及环境温度监测；
[0009]3)数据归类及导入
[0010]根据现场记录的数据信息，导入Excel或powerbi软件中进行归类处理，将同一点位的数据按温度高低进行排序，在此步骤能够分析出数据随温度的变化规律，再将所有监测数据导入Inventor软件进行三维点云数据的建立，完成数据归类和导入；
[0011]4)可视化分析监测点变化规律
[0012]根据三维模型的特性，自由切换不同坐标系视图，反应监测点在XYZ三个方向上的变化规律，随着数据量的积累，一个监测点形成更密集的三维点云，数据量越大，反应出的信息越真实可靠；将一个监测点的数据进行框选，量取最高点位和最低点位的变化值，在此区间的数据跟温度变化进行匹配，一般情况下，温度变化越大，数据的变化跨度越大，将温度以10℃为一个单位，计算出桥梁随温度的变化量，掌握桥梁伸缩与温度变化的关系，为后
序工作提供可靠依据。
[0013]与现有技术相比，本专利技术利用BIM技术分析八面体非对称大节段拱肋提升监测数据，桥梁受温度变化影响较大，结合温度的变化趋势，掌握不同温度下桥梁的变化规律，为后序工序的开展提供参考数据；监测技术引进BIM可视化分析技术，两者相融合后，监测点位的三维坐标在同一空间进行分析，更加直观有效反应变化规律，指导现场施工，该方法依托大量周期性监测数据，并记录监测时环境温度变化情况，将监测数据导入BIM三维建模，形成三维点云模型，监测数据越多，形成的点云越密集，对分析监测点位变化规律越可靠，直观量化分析每一数据，对指导现场施工意义重大，适宜推广应用。
附图说明
[0014]图1是本专利技术操作流程图。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0016]实施例
[0017]参照附图1，本实施例提供一种基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，该方法具体如下：
[0018]1、三维模型布置监测点位
[0019]根据三维模型的空间几何关系、结构受力状态，分析出结构受力点薄弱位置，根据该位置进行合理布置监测点位，真实有效反应结构在体系转换过程中的变化规律，从局部特征点反应整体结构是否满足规范要求，完成三维模型布置监测点位工作。
[0020]2、现场监测数据采集及环境温度监测
[0021]简化现场采集流程，根据高精度全站仪的自动存储功能，对监测点位逐一采集，在采集数据的同时，记录结构周边环境温度，一是对全站仪的测距进行改正，二是在内业处理过程中加入温度因素，结合温度对变化规律进行统计分析，完成现场监测数据采集及环境温度监测。
[0022]3、数据归类及导入
[0023]根据现场记录的数据信息，导入Excel或powerbi软件中进行归类处理，将同一点位的数据按温度高低进行排序，在此步骤可大概看出数据随温度的变化规律，但是不够直观和量化，将所有监测数据导入Inventor软件进行三维点云数据的建立，完成数据归类和导入。
[0024]4、可视化分析监测点变化规律
[0025]根据三维模型的特性，自由切换不同坐标系视图，反应监测点在XYZ三个方向上的变化规律，随着数据量的积累，一个监测点形成更密集的三维点云，数据量越大，反应出的信息越真实可靠；将一个监测点的数据进行框选，量取最高点位和最低点位的变化值，在此区间的数据跟温度变化进行匹配，一般情况下，温度变化越大，数据的变化跨度越大，将温度以10℃为一个单位，计算出桥梁随温度的变化量，掌握桥梁伸缩与温度变化的关系，为后
序工作提供可靠依据。
[0026]其基本原理为：利用高精度自动观测全站仪采集现场监测点信息，同时记录环境温度情况，将每一期数据导入BIM软件，监测点位与三维模型自动匹配，根据不同周期的温度变化，分析总结出桥梁在不同温度下的变化规律，为后序施工提供依据。
[0027]高精度全站仪自动捕捉监测对象，自动存储监测点信息，处理流程简捷，减少现场测量工作时间，提高内业处理工作效率。
[0028]利用三维模型结构的受力特征，选取最佳监测位置，真实可靠反应施工中的变化情况，指导后序施工；
[0029]监测周期越多，三维模型中形成三维点云信息量越大，根据三维空间信息，分析三维坐标变化情况，同时结合环境温度变化，分析不同温度下监测点位的变化规律，为后序施工提供可靠数据支撑。
[0030]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于BIM的八面体非对称大节段拱肋提升监测数据分析方法，其特征在于，该方法具体如下：1)三维模型布置监测点位根据三维模型的空间几何关系、结构受力状态，分析出结构受力点薄弱位置，根据该位置进行合理布置监测点位，真实有效反应结构在体系转换过程中的变化规律，从局部特征点反应整体结构是否满足规范要求，完成三维模型布置监测点位工作；2)现场监测数据采集及环境温度监测简化现场采集流程，根据全站仪的自动存储功能，对监测点位逐一采集，在采集数据的同时，记录结构周边环境温度，一是对全站仪的测距进行改正，二是在内业处理过程中加入温度因素，结合温度对变化规律进行统计分析，完成现场监测数据采集及环境温度监测；3)数据归类及导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志河，陈彬，宋善江，马军，卿光伦，谢显龙，胡刚，郭铭跃，郭廷，
申请(专利权)人：中铁二局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：