CN115952588A - 一种基于bim模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界，通过设置不同土层的开挖坡比对平面边界进行线段划分，基于多边形三角化技术生成一个大的开挖面，进一步通过平面偏移将开挖面进行连接形成整体开挖面。本发明通过基于地层不同而放坡坡比不同的方式进行疏浚开挖，可以减少土方开挖量，特别对于礁石类开挖成本比较高的土方类型，可以大大减少开挖成本，具有实际的经济效益。

Description

一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统

技术领域

本发明涉及BIM模型领域，更具体的，涉及一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统。

背景技术

目前疏浚与土方开挖工程主要方法为平面法，而平面法顾名思义是先设计疏浚底高程的平面草图，施加高程面约束，使平面草图位于设计高程；再通过选择要放坡的草图要素线，选择放坡方式、连接方式和输入放坡参数，施加面放坡约束，形成开挖模型草图；最后利用多面体建模器，将开挖模型草图转化成开挖几何模型，并与地表面和三维地质模型进行布尔减操作，得到开挖后的三维模型。由于布尔减操作是从三维地质模型中减去与开挖几何模型重合的部分，当原始地形局部高程低于平面草图设计高程时，该部分地形模型自然不会与开挖几何模型发生重合，布尔减操作不会对该部分地形模型产生任何影响，因此正好符合疏浚设计的需求。

平面法开挖建模特别适用于开挖边界形状不规则时采用，例如港池、连接水域等，具有步骤少、操作简单，建模速度快的特点，当航道断面采用同一标准断面时，直接使用平面法进行设计效率更高。但平面法也有一定的局限性，就是要求采用统一的放坡坡比和超深超宽设计参数，在土层较为复杂的情况下，难以动态调控坡比，且成本也难以控制。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷，提出了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统。

本发明第一方面提供了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法，包括：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

本方案中，所述步骤3，设置不同土层的开挖坡比，具体为：

获取各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息；

构建BIM土层分析模型；

将所述土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息导入BIM土层分析模型生成各个土层的土层BIM模型数据；

根据土层BIM模型数据进行开挖坡比信息计算，得到不同土层对应的开挖坡比数据；

根据开挖坡比数据进行开挖坡比设置。

本方案中，所述步骤11整体开挖面中，还包括：

所述整体开挖面为基于BIM的开挖面模型；

获取不同土层的开挖坡比数据与土层BIM模型数据；

将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖模拟，根据模拟过程进行工程量与成本计算分析得到初始成本范围信息；

将初始成本范围信息结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行成本精确计算得到开挖成本信息；

将所述开挖成本信息发送至用户终端设备。

本发明第二方面还提供了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序，所述基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

本发明公开了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界，通过设置不同土层的开挖坡比对平面边界进行线段划分，基于多边形三角化技术生成一个大的开挖面，进一步通过平面偏移将开挖面进行连接形成整体开挖面。本发明通过基于地层不同而放坡坡比不同的方式进行疏浚开挖，可以减少土方开挖量，特别对于礁石类开挖成本比较高的土方类型，可以大大减少开挖成本，具有实际的经济效益。

附图说明

图1示出了本发明一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法的流程图；

图2示出了本发明平面边界示意图；

图3示出了本发明开挖多段线示意图；

图4示出了本发明开挖面示意图；

图5示出了本发明开挖面边界示意图；

图6示出了本发明相邻开挖面连接示意图；

图7示出了本发明整体开挖面示意图；

图8示出了本发明一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算系统的框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了本发明一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法的流程图。

如图1所示，本发明第一方面提供了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法，包括：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，（由于开挖边界要保持稳定状态，下层坡比要大于上层坡比），一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

图2示出了本发明平面边界示意图；

图3示出了本发明开挖多段线示意图；

图4示出了本发明开挖面示意图；

图5示出了本发明开挖面边界示意图；

图6示出了本发明相邻开挖面连接示意图；

图7示出了本发明整体开挖面示意图；

需要说明的是，所述开挖平面边界、开挖面、相邻的开挖面边界、整体开挖面均为基于BIM的建筑模型。所述开挖平面边界如图2所示，所述开挖多段线如图3所示，所述开挖面如图4所示，所述相邻的开挖面边界如图5所示，所述把两个相邻开挖面连接如图6所示，所述整体开挖面如图7所示。

根据本发明实施例，所述步骤3，设置不同土层的开挖坡比，具体为：

获取各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息；

构建BIM土层分析模型；

将所述土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息导入BIM土层分析模型生成各个土层的土层BIM模型数据；

根据土层BIM模型数据进行开挖坡比信息计算，得到不同土层对应的开挖坡比数据；

根据开挖坡比数据进行开挖坡比设置。

需要说明的是，所述BIM土层分析模型包括坡比计算模块与土层成本分析模块。本发明通过对各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、湿度、温度等信息的综合分析，对不同土层进行坡比数值计算，能够更加精准地计算不同土层的开挖坡比，从而精准地控制变坡地层疏浚开挖过程，降低开挖成本。

根据本发明实施例，所述步骤11整体开挖面中，还包括：

所述整体开挖面为基于BIM的开挖面模型；

获取不同土层的开挖坡比数据与土层BIM模型数据；

将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖模拟，根据模拟过程进行工程量与成本计算分析得到初始成本范围信息；

将初始成本范围信息结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行成本精确计算得到开挖成本信息；

将所述开挖成本信息发送至用户终端设备。

需要说明的是，所述将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖模拟中，BIM土层分析模型将根据土层BIM模型数据与开挖面模型进行土层挖土量分析，进一步结合开挖坡比数据进行开挖成本的初步成本分析得到初始成本范围信息。进一步，本发明结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行开挖模拟过程的精确模拟，对开挖过程进行精细化计算，包括对不同土层的不同坡比数据的精细化成本计算，所述开挖成本信息包括不同土层的开挖成本数据。

图8示出了本发明一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算系统的框图。

本发明第二方面还提供了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算系统8，该系统包括：存储器81、处理器82，所述存储器中包括基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序，所述基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，（由于开挖边界要保持稳定状态，下层坡比要大于上层坡比），一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

需要说明的是，所述开挖平面边界、开挖面、相邻的开挖面边界、整体开挖面均为基于BIM的建筑模型。

根据本发明实施例，所述步骤3，设置不同土层的开挖坡比，具体为：

获取各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息；

构建BIM土层分析模型；

将所述土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息导入BIM土层分析模型生成各个土层的土层BIM模型数据；

根据土层BIM模型数据进行开挖坡比信息计算，得到不同土层对应的开挖坡比数据；

根据开挖坡比数据进行开挖坡比设置。

需要说明的是，所述BIM土层分析模型包括坡比计算模块与土层成本分析模块。本发明通过对各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、湿度、温度等信息的综合分析，对不同土层进行坡比数值计算，能够更加精准地计算不同土层的开挖坡比，从而精准地控制变坡地层疏浚开挖过程，降低开挖成本。

根据本发明实施例，所述步骤11整体开挖面中，还包括：

所述整体开挖面为基于BIM的开挖面模型；

获取不同土层的开挖坡比数据与土层BIM模型数据；

将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖模拟，根据模拟过程进行工程量与成本计算分析得到初始成本范围信息；

将初始成本范围信息结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行成本精确计算得到开挖成本信息；

将所述开挖成本信息发送至用户终端设备。

需要说明的是，所述将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖模拟中，BIM土层分析模型将根据土层BIM模型数据与开挖面模型进行土层挖土量分析，进一步结合开挖坡比数据进行开挖成本的初步成本分析得到初始成本范围信息。进一步，本发明结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行开挖模拟过程的精确模拟，对开挖过程进行精细化计算，包括对不同土层的不同坡比数据的精细化成本计算，所述开挖成本信息包括不同土层的开挖成本数据。

本发明公开了一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法及系统，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界，通过设置不同土层的开挖坡比对平面边界进行线段划分，基于多边形三角化技术生成一个大的开挖面，进一步通过平面偏移将开挖面进行连接形成整体开挖面。本发明通过基于地层不同而放坡坡比不同的方式进行疏浚开挖，可以减少土方开挖量，特别对于礁石类开挖成本比较高的土方类型，可以大大减少开挖成本，具有实际的经济效益。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法，其特征在于，包括：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法，其特征在于，所述步骤3，设置不同土层的开挖坡比，具体为：

获取各个土层的土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息；

构建BIM土层分析模型；

将所述土质类型、重度、粘聚力、摩擦角、材质、硬度信息导入BIM土层分析模型生成各个土层的土层BIM模型数据；

根据土层BIM模型数据进行开挖坡比信息计算，得到不同土层对应的开挖坡比数据；

根据开挖坡比数据进行开挖坡比设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算方法，其特征在于，所述步骤11整体开挖面中，还包括：

所述整体开挖面为基于BIM的开挖面模型；

获取不同土层的开挖坡比数据与土层BIM模型数据；

将开挖面模型、土层BIM模型数据、开挖坡比数据导入BIM土层分析模型进行开挖计算模拟，根据模拟过程进行工程量与成本计算分析得到初始成本范围信息；

将初始成本范围信息结合平面边界高程、开挖目标底高程、n数值、距离d数值进行成本精确计算得到开挖成本信息；

将所述开挖成本信息发送至用户终端设备。

4.一种基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序，所述基于BIM模型的变坡地层疏浚开挖计算程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

步骤1，基于BIM模型绘制疏浚开挖平面边界；

步骤2，设定平面边界高程和开挖目标底高程；

步骤3，设置不同土层的开挖坡比；

步骤4，对于平面边界上的某一条边，细分成n段，每一小段长度小于预设阈值；

步骤5，步骤4生成n段，某一段中点从平面边界高程向下根据土层开挖坡比进行放坡，如果两个土层开挖坡比不一样，判断下层坡比是否小于上层，如果小于上层则按上层坡比，如果大于上层，则按本层坡比，一直到目标底高程，形成一条从上到下根据不同土层对应坡比不一样的开挖多段线；

步骤6，重复步骤5，对应平面边界上的某一条边，生成一组数量为n的从上到下根据土层坡比不一样的开挖多段线；

步骤7，对于步骤6生成的开挖多段线组n，遍历该组数据，对第m条和第m+1条多段线，通过多边形三角化技术，生成三角化面片，一共生成n-1个三角化面片，把生成的n-1个三角化面片缝合成一个大的开挖面；

步骤8，重复步骤4-7，直到处理完平面边界上的所有边为止，每条边对应生成一个开挖面；

步骤9，对于平面边界上每两条相邻边，沿着角平分线方面以及垂直向下方向生成平面，生成的平面向法线两边分别偏移一个极小的距离d，用偏移出来的两个平面分别与该两条相邻边对应的开挖面作布尔减运算，截去开挖面向下部分，生成两个相邻的开挖面边界；

步骤10，对于步骤9生成的两个相邻的开挖面边界，通过多边形三角化技术，生成衔接部分的连接面，从而把两个相邻开挖面连接起来；

步骤11，重复步骤9-10，处理完平面边界所有相邻边以及其对应的开挖面，形成连接起来的周边整体开挖面；

步骤12，步骤11形成的周边整体开挖面缝合底高程平面，形成开口向上碗状开挖面，与地层作布尔减运算，完成疏浚地层开挖。

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