CN117171862A - 一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备，所述核对方法包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：步骤1：获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；步骤2：利用GIS软件软化对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。本发明的核对过程直观明朗，并能一次性完成所有点位的核对，提升了核对效率，减小了核对误差。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程地勘核对技术领域，特别涉及一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备。
背景技术
在桥梁的前期设计中，需要进行工程地质勘察。通过在桥梁墩桩拟定位置处进行勘探钻孔取芯，来获取该位置处的岩层情况，并绘制钻孔柱状图来为桥梁选址的安全性及可行性提供理论依据。特别是对于规模较大的项目，其设计阶段一般要进行多次地质勘察，其目的是了解拟施工场地的地质情况，并得到施工所涉及岩层的物理力学数据。同时还要避开软弱地层，确保所建工程项目基础承力性充足，为工程的可行性及工程质量提供保障。
当前针对勘察数据的核验及还停留在纸质阶段，这与目前在大力推行的BIM体系存在数据割裂，不利于桥梁设计的整体化。由于地质勘察是一项较为复杂的工作，其涉及的方面较多，稍有不慎就可能会引起所得的地勘数据无效。尤其是当钻孔点位出现偏差，钻孔点不在预定位置上，就会导致预定桥梁桩基下的地质情况未按计划探明，无法确定是否具有软弱地层，从而会给后续施工带来巨大的不确定性。因此，进行钻孔点位的核对就显得十分有必要。传统核对钻孔点位的方式是根据相关纸质材料，提取相应的坐标数值，再由人工进行坐标数值的核对工作。其存在以下不足：
1、核验过程不直观，传统核对方式是将预定的钻孔点位布置图与所测得的点位坐标值进行比对，期间涉及坐标换算及坐标定位的工作，操作起来有一定难度。显然，以二维纸面数据作为整个核对工作流程的载体，核验过程不够直观。因此，也容易因为人为因素导致核对失误。
2、核对过程效率不高，桥梁工程一般都是大规模区域性工程，且根据相关规范，对特大桥采用逐墩、交错布孔，梯道桥采用隔墩布孔原则，所以桥梁工程的勘探钻孔点位具有分布广、数量多的特点。要针对每一个钻孔点位进行核对，依靠传统的核对方法就显得事倍功半。
3、无法产出有效的核对报告，传统的核对方法在核对过程中，由核对人员充当核对工作中信息传递的媒介。所以最终在输出的核对报告中，核对结果的相关细节完全由核对人员进行陈述，容易造成信息的缺失，影响决策人员对核对数据准确度的判断。
地质勘探工作作为工程项目阶段设计过程中的重要组成部分，尤其是在面对桥梁等大规模区域性工程时，往往决定着整个工程能否顺利进行。因此，亟需一种能快速核对地勘钻孔点位置的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服桥梁工程地勘钻孔点核对方法中所存在的效率低、产出难、误差大等不足，提供一种能快速核对钻孔点位置，减少核对误差的核对方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：
步骤1：获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；
步骤2：利用GIS软件对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；
步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述空间坐标转换处理包括：
选取坐标系；
当选取投影坐标系时，转换所述倾斜摄影模型的坐标；
当选取地理坐标系时，转换所述BIM模型及钻孔点位的坐标；
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，根据投影参数，将所述倾斜摄影模型的大地坐标转换为平面坐标。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，根据椭球转换，将所述BIM模型桩位坐标及钻孔点位的平面坐标转换为大地坐标。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤2具体包括：
步骤201：利用GIS软件提供给Revit的UDB导出插件将处理后的桩位坐标赋予给BIM模型对应的桩位，生成.UDBX格式的文件；步骤202：利用ContextCapture将处理后的倾斜摄影模型坐标进行三维重建，生成.OSGB格式的文件；
步骤203：利用GIS软件将处理后的钻孔点位坐标导入，生成三维点；
步骤204：利用GIS软件加载所述.UDBX格式的文件与.OSGB格式的文件以及三维点，生成同一球面的模拟场景。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤201具体包括：
利用GIS软件提供给Revit的UDB导出插件，将处理后的桩位坐标赋予BIM模型的项目基点；
将所述项目基点移动到对应的桩位上，使所述桩位成为插入点；
再利用所述UDB导出插件，生成带插入点的.UDBX格式的文件。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，所述步骤203具体包括：
将处理后的钻孔点位坐标的坐标信息、高程信息、点位名称整理成表格，并以CSV格式进行保存；
在GIS软件中新建一个数据源，将表格进行导入，并选择对应的坐标字段，生成二维点。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，通过GIS软件中的倾斜摄影处理模块，生成配置文件，选择所述.OSGB格式的文件作为数据源路径，并选择同一目录下的.xml文件为元数据，生成相应的scp配置文件，再使用倾斜入库功能转换成S3M格式配置文件，输出倾斜摄影的三维切片缓存，最后在球面场景中添加该所述三维切片缓存。
根据一种具体的实施方式，上述桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法中，通过GIS软件中的二维点转换三维点功能模块，将所述二维点转换为三维点。
本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明提供了一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法及设备，通过将待核对桥梁的BIM模型、倾斜摄影模型、钻孔点为进行地理空间位置的整合，模拟出桥梁与周边地形的真实地理位置关系，在此基础上，将桥梁设计阶段勘察钻的孔点位通过精确的坐标定位实现GIS软件场景中的三维具象化，来展示钻孔点位与桥梁、周边环境的实际位置关系，进而实现地勘钻孔点位置的核对，核对过程直观明朗，并能一次性完成所有点位的核对，提升了核对效率，减小了核对误差。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法流程图；
图2为本发明另一实施例提供的桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法流程图；
图3为本发明实施例提供的坐标转换示意图；
图4为本发明实施例提供的桥梁BIM模型在GIS软件场景中精确定位的原理图；
图5为本发明一个实施例提供的倾斜摄影模型球面场景加载示意图；
图6为本发明一个实施例提供的钻孔点位坐标信息表格数据图；
图7为本发明一个实施例提供的同一球面场景加载示意图；
图8为本发明一个实施例提供的钻孔点位偏移情况第一示意图；
图9为本发明一个实施例提供的钻孔点位偏移情况第二示意图；
图10为本发明一个实施例提供的另一钻孔点位偏移情况第一示意图；
图11为本发明一个实施例提供的另一钻孔点位偏移情况第二示意图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
图1示出了本发明各实施例所涉及的桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法流程图，步骤如下：
步骤1：获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；
步骤2：利用GIS软件对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；
步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。
本发明实施例所提供的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，将桥梁的BIM模型、桥梁周边的倾斜摄影地形在GIS软件场景中进行地理空间位置的整合。来模拟成桥后，桥梁与周边地形的真实地理位置关系。在此基础上，再将桥梁设计阶段勘察钻孔位置点（勘探报告中的点位坐标），通过精确的坐标定位实现钻孔点位在GIS软件场景中的三维具象化，来展示钻孔点位与桥梁、周边环境的实际位置关系。而勘探报告中的钻孔点平面布置图展示的是钻孔点位与桥梁、周边环境的理论位置关系。将融合后的GIS软件场景（即钻孔点位的实际位置）与钻孔点位平面布置图（即钻孔点位的理论位置）进行对比，通过核对两种情况下钻孔点位与桥梁与周边环境的相对位置关系的差异，来实现地勘钻孔点位置的核对。
实施例2
BIM技术是近些年在工程领域兴起的一项技术，其全称为Building InformationModeling，也即建筑信息模型。该技术通过数字化手段，在计算机中建立出一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库。需要注意的是，在这其中“信息”的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级和传热系数、构件的造价和采购信息等等。其本质是一个按照建筑直观物理形态构建的数据库，其中记录了各阶段的所有数据信息。建筑信息模型（BIM）应用的精髓在于这些数据能贯穿项目的整个寿命期，对项目的建造及后期的运营管理持续发挥作用。
BIM是以工程项目的各项相关信息数据为基础而建立的建筑模型。通过数字信息仿真，模拟建筑物所具有的真实信息。
BIM是以从设计、施工到运营协调、项目信息为基础而构建的集成流程，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5大特点。建筑公司通过使用BIM，可以在整个流程中将统一的信息创新、设计和绘制出项目，还可以通过真实性模拟和建筑可视化来更好地沟通，以便让项目各方了解工期、现场实时情况、成本和环境影响等项目基本信息。
经过多年的发展，BIM技术被普遍认为是建设工程领域和施工行业数字化转型的基础。
进一步地，地理信息系统（GIS软件）是20世纪60年代中期发展起来的新技术，是对地球表面空间信息进行采集、处理、存储、查询、分析和显示的计算机系统，是以计算机图形图像处理、数据库技术、测绘遥感技术及现代数学研究方法为基础，集空间数据和属性数据于一体的综合空间信息系统。由于其在空间信息管理和分析方面的独特优势，在多个领域得到广泛应用。在工程领域，可以利用GIS软件系统集成地图的视觉效果与地理信息的分析, 对地理分布数据进行一系列的数字化统计管理和处理。从而实现建设工程的统筹管控。
BIM和GIS软件作为两种不同的技术，二者都有各自的特点，将BIM技术与GIS软件技术进行融合应用的初衷是希望融合两种技术的优点，让二者互补，为各种领域特别是工程领域数字化、智能化赋能。
BIM与GIS软件的融合从根本上来说，就是两种不同数据的融合。
BIM数据也就是BIM模型，BIM模型是各种关联信息的载体，同时也是工程信息化的唯一载体。它承载信息之一便是工程项目的结构几何信息（构建形状、尺寸、位置等）。这些信息都是只与项目本身相关联，所体现的也只是该项目的内在信息，是精细化的，微观的。BIM模型并不能展示其在宏观世界中与其他宏观物体之间的联系。
GIS软件作为对地球表面空间信息进行采集、处理、存储、查询、分析和显示的一套系统，其集成了宏观的地理信息，通过三维建模技术展现设施的地理位置以及建筑外观，通过对大量三维地理空间信息数据进行获取、保存、管理、分析，以致能够呈现大范围的地理空间。这使得GIS软件信息本身是宏观的、广域化的。其可以反映一个区域内不同元素之间的相对位置关系，并基于此实现元素之间的拓扑分析。
将BIM和GIS软件的融合，就是在建立建、构筑物的各个部件的微观模型信息和外部地理宏观信息的联系。以桥梁工程为例，桥本身的BIM模型就是BIM的数据，而通过无人机倾斜摄影得到的拟建桥梁区域的地形模型就可以看作是GIS软件的数据，地形模型展示了大范围的地理空间，以及在此空间上的各个元素之间的地理位置关系，是宏观的信息；而桥梁本身的模型则是表达了桥梁各个部件的详细的信息，属于微观模型信息。将桥梁BIM模型与拟建桥梁区域周边的倾斜摄影地形模型通过GIS软件实现在地理空间信息上的有机融合，并在此基础上进行相应的应用，就是BIM与GIS软件的融合应用。
图2示出了本实施例提供的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法流程示意图。本实施例是一种基于BIM与GIS软件融合，实现在桥梁工程设计过程中，针对初步勘探报告中的钻孔点位置进行核对的方法。将桥梁BIM模型、倾斜摄影地形模型、钻孔点位通过精确定位的方式在SuperMap的GIG场景中进行融合，再进行核对工作。
要实现以上三者在GIS软件场景中的融合，需要确保三者的数据在同一坐标系下有对应映射，从坐标层面统一三者的空间位置关系。并且需要将三者在空间坐标上的表达固定在同一套标准下，以此来确保融合之后三者的位置关系一一对应。为后续的应用提供基本前提。就涉及到坐标转换的概念。
如上述步骤1所述，获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理。
具体地，坐标是空间实体的位置描述，根据选取的椭球参数以及是否进行投影、按什么方式进行投影，可以确定出多个坐标体系，地球上同一点的位置在不同坐标体系中的表达是不一致的。换言之，以不同参考椭球为基准的两个坐标系，同一个坐标值在两个坐标系下确定的点并不重合。要实现从一种坐标系变换到另一种坐标系，就需要建立两种坐标系的一一对应关系。这便涉及到坐标转换的问题。
桥梁设计图纸中的桩位坐标（用来给桥梁BIM模型赋予坐标）和勘探报告中的钻孔点位坐标（钻孔点的实际位置）一般采用的都是投影坐标系，而无人机进行倾斜摄影时，一般都采用WGS84地理坐标系（用来映射每一个瓦片数据，以进行空三测量及模型重建）。在GIS软件场景中融合三者，首先要将三者的坐标转换为同一坐标系下的坐标。而不同椭球下的投影坐标系与地理坐标系的转换，则需要进行投影反算（或投影正算）及椭球变换，大致流程如图，投影转换在知道投影参数的情况下便可进行。针对椭球转换，一般而言，出于转换精度考虑，推荐使用七参数的布尔莎模型，其中的七参数是指三个坐标偏移量（ΔX,ΔY,ΔZ）、三个坐标轴的旋转量（Δα,Δβ,Δγ）及尺度因子(k)。由这七个参数便可根据相应的公式建立出两种坐标的一一对应关系，完成椭球转换。如图3所示。
进一步地，在进行坐标转换前，要进行统一坐标系的方向选择工作，根据选定的统一坐标系不同，存在两种不同的坐标转换方式：
①由以投影坐标系为基准的桥梁桩位坐标及勘探报告中的钻孔点位坐标转化为与倾斜摄影数据坐标系一致的地理坐标。
②由以地理坐标系为基准的倾斜摄影数据坐标转化为与桥梁桩位坐标系一致的投影坐标。
考虑到倾斜摄影中的瓦片数据与坐标已形成映射关系，且使用地理坐标系导入到Supermap的球面场景中无需进行坐标系的变换。鉴于实现统一坐标的简便性，推荐将以投影坐标系为基准的桥梁桩位坐标转化为与倾斜摄影数据坐标系一致的地理坐标。
完成坐标转换工作后，需要针对以上三种数据进行处理，以便三者都能载入到SuperMap中。
如上述步骤2所述，用GIS软件对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置。
（1）桥梁BIM模型的处理：
①使用Revit建立拟建桥梁的BIM模型。
②桥梁BIM模型的精确定位：在完成坐标转换后，需要将转换后的桩位坐标赋予给桥梁BIM模型对应的桩位，从而实现赋予BIM模型绝对坐标的属性。SuperMap提供的Revit的模型UDB导出插件，可以实现赋予一个绝对坐标给BIM模型。
其原理是：利用GIS软件提供给Revit的UDB导出插件将处理后的桩位坐标赋予给BIM模型对应的桩位，生成.UDBX格式的文件。具体地，通过赋予模型一个坐标插入点，这个插入点承担着后续模型与GIS软件场景进行结合的定位作用。这个插入点与BIM模型通过项目基点进行关联，与GIS软件场景则是通过具体的坐标值来进行关联。具体的原理见图，Revit中只有相对坐标，每个点的位置坐标都是相对于项目基点的，因此需要通过赋予项目基点相应桩位坐标，并把项目基点移动到对应的桩上，使其成为一个插入点。而在GIS软件场景中，其本身就含有对应的地理坐标系统，因此，赋予给BIM模型插入点的桩位坐标值在GIS软件场景中能找到唯一点与之对应。图4示出了桥梁BIM模型在GIS软件场景中精确定位的原理。
（2）倾斜摄影数据的处理
在无人机倾斜摄影采集作业中，由无人机搭载的相机从不同角度对既定区域进行采集影像，所采集的影像一般是根据选定坐标系来进行存储。①将数据导入到ContextCapture中进行空中三角测量，用于在同一地理坐标参考系内恢复摄影时每张影像的摄影位置、姿态及相机参数，这是后续进行三维重建的基础。②进行三维重建，选择WGS84地理坐标系为空间参考系，由于Supermap支持以OpenSceneGraph框架的自有格式——OSGB格式来进行加载，所以选择OSGB格式进行提交重建。③将三维重建生成的OSGB格式的三维模型导入到Supermap中，选择Supermap的“倾斜摄影”处理模块，使用“生成配置文件”功能，选择储存OSGB文件的Data文件夹作为数据源路径，并选择同一目录下的.xml文件为元数据，生成相应的scp配置文件，再使用倾斜入库功能转换成S3M格式配置文件，输出倾斜摄影的三维切片缓存。最后在球面场景中添加该缓存，即可在SuperMap中展示。④倾斜摄影模型的定位，倾斜摄影中的瓦片数据与坐标已形成映射关系，且使用地理坐标系导入到Supermap的球面场景中无需进行坐标系的变换。
（3）钻孔点的三维可视化
根据勘探数据，提取出勘探钻孔点位的坐标信息，由于钻孔点位的坐标一般也由投影坐标表示，因此，需要进行将其转换为与倾斜摄影一致的WGS84坐标。这里需要注意的是：在转换时，需要使用与之前转换桥梁桩位坐标时一样七参数，来保证两种要素（导入的勘探点位与桥梁BIM模型）的相对位置准确。钻孔点的处理如下：
①将转换后的坐标信息、高程信息、点位名称整理成表格，并以CSV格式进行保存。
②在SuperMap中新建一个数据源，将表格进行导入，并选择对应的坐标字段，即可将表格中的数据导入为二维点。
③使用SuperMap中的“二维点—>三维点”功能，选择模块，在确保高程字段的数据类别为整形数据的前提下，选择高程字段为“z坐标”，将二维点转换为三维点，在转换后得到的三维点数据集的属性中，选择坐标系为WGS84坐标系。
如上述步骤3所述，基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置。
将按要求处理后的桥梁BIM模型、倾斜摄影地理模型、三维化后的理论钻孔坐标点导入到SuperMap的同一个球面场景中，模拟三者在现实中实际的相对位置关系，再对照勘探钻孔点平面布置图的理论相对位置关系，完成钻孔点位置的核对工作。
传统核对钻孔点位的方式是根据相关纸质材料，提取相应的坐标数值，再由人工进行坐标数值的核对工作。其存在以下不足：①核验过程不直观，传统核对方式是将预定的钻孔点位布置图与所测得的点位坐标值进行比对，期间涉及坐标换算及坐标定位的工作，操作起来有一定难度。显然，以二维纸面数据作为整个核对工作流程的载体，核验过程不够直观。因此，也容易因为人为因素导致核对失误。②核对过程效率不高，桥梁工程一般都是大规模区域性工程，且根据相关规范，对特大桥采用逐墩、交错布孔，梯道桥采用隔墩布孔原则，所以桥梁工程的勘探钻孔点位具有分布广、数量多的特点。要针对每一个钻孔点位进行核对，依靠传统的核对方法就显得事倍功半。③无法产出有效的核对报告，传统的核对方法在核对过程中，由核对人员充当核对工作中信息传递的媒介。所以最终在输出的核对报告中，核对结果的相关细节完全由核对人员进行陈述，容易造成信息的缺失，影响决策人员对核对数据准确度的判断。
而使用这种基于BIM+GIS软件的地勘钻孔点位置核对方法，可以解决使用传统方法带来的以上三点不足。首先将钻孔点位的位置信息在三维GIS软件场景中具象化出来后再进行核对，核对过程直观明朗；其次使用此方法可以一次性完成所有点位的核对，核对效率大幅提升；并且在GIS软件场景中提供了各种测量工具，可以测量点位的大致偏差距离，并可以通过导出对比图片方式来形成核对报告。
其次，BIM技术运用于工程项目的终极目标是实现基于BIM的项目全生命周期管理。BIM在工程项目全生命周期中的应用有：在规划阶段利用BIM模型及影像提供可视化效果，使业主及设计者间沟通较容易表达各方所需，方便后续的设计；在设计阶段可进行冲突分析，可提早发现构件设计错误。以此来优化设计；在施工阶段可利用BIM模型可对于施工前进行施工模拟，协助施工流程的管理；在运维阶段可将BIM作为所有项目信息的载体，方便运维阶段的管控。
地质勘探工作作为工程项目阶段设计过程中的重要组成部分，尤其是在面对桥梁等大规模区域性工程时，往往决定着整个工程能否顺利进行。当前针对勘察数据的核验及还停留在纸质阶段，这与目前在大力推行的BIM体系存在数据割裂，不利于桥梁设计的整体化。而使用这种基于BIM+GIS软件的地勘钻孔点位置核对方法，可以为BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用提供新的思路，为实现基于BIM的工程项目全生命周期管理提供助力。
实施例3
本发明的另一个方面，还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法。
实施例4
下面结合具体的应用案例对本发明实施例1-3的作进一步说明。
鹰潭市信江南路延伸工程起于信江南路，上跨沪昆铁路、鹰厦铁路及鹰潭编组站Ⅱ场咽喉共计13股铁路轨道，止于320国道南迁段。道路全长约3.5公里。其中跨鹰潭编组站特大桥桥梁全长795米，主桥长415米，采用75+190+150米转体矮塔斜拉连续梁组合结构形式。北引桥长235米，采用1联35+40+35米+1联3×40米预应力砼小箱梁；南引桥长145米，采用4×35米预应力砼小箱梁。
前期勘探工作在充分利用原设计方案的钻孔资料的基础上，对上跨铁路特大桥采用逐墩、交错布孔，梯道桥采用隔墩布孔原则，共布置钻孔15个（主桥各墩布置钻孔2个，受场地条件限制，个别钻孔略有偏移，BK-1、BK-4、BK-5、BK-6、BK-13受场地条件限制未能施钻），小桥涵利用原设计方案的钻孔资料的基础上另布设钻孔6个，完成钻孔6个；挡土墙处在利用上次勘察 1 钻孔的基础上另布设钻孔2个，本次共完成钻孔18个。
信江南桥梁BIM模型的处理如下：
（1）使用Revit2020建立信江南项目主桥及引桥的模型；
（2）对用以定位的桩位坐标进行坐标转换；
（3）通过SuperMap Export UDB导出插件，将BIM模型导出为UDBX格式，并赋予插入点以桩位坐标；
（4）由SuperMap加载，并添加至球面场景中进行展示。
信江南桥周边地形倾斜摄影地理模型的处理如下：
（1）使用ContextCapture对无人机采集的信江南桥梁周边地形影像数据进行三维重建；
（2）由SuperMap加载，并添加至球面场景中进行展示，如图5所示，为倾斜摄影模型球面场景加载示意图。
信江南项目初勘钻孔点的处理如下：
（1）将转换后的钻孔点的坐标等信息整理成表格，并以CSV格式进行保存，图6所示为信江南项目的部分勘探钻孔点数据；
（2）导入到SuperMap中，并转换为三维点；
（3）添加至球面场景中进行展示。
勘探钻孔点位核对如下：
将上述三者添加到同一个球面场景中，在风格设置中可修改相应模型的高程，以方便进行展示对比。再与初勘钻孔点平面布置图进行核对，图7所示为三者在同一场景中的融合展示。
核对结果如下：
（1）钻孔点数据有缺失情况；
核对发现在主桥及引桥的范围内，存在着一些点位的钻孔柱状图缺失问题：BK-1、BK-4、BK-5、BK-6、BK-7、BK13、总共缺失6个点位的柱状图，根据勘察报告的说明，其中BK-1、BK-4、BK-5、BK-6、BK13这五个点是由于受场地条件限制而未能施钻，而BK-7点位数据的缺失并未找到相关说明。
（2）部分钻孔点的位置存在偏移情况；
经过核对，在T构侧引桥段内，ZKQ-2、ZKQ-3钻孔点位置与预定位置存在偏移情况，详情见图8-图11。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，包括空间坐标转换处理以及坐标数据关联处理，具体包括以下步骤：
步骤1：获取待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行空间坐标转换处理；
步骤2：利用GIS软件对处理后的待核对桥梁的BIM模型桩位坐标、倾斜摄影模型坐标和钻孔点位坐标进行坐标数据关联处理，生成同一球面场景的模拟位置；
步骤3：基于所述模拟位置和勘探钻孔点平面布置图核对钻孔点位置；
所述空间坐标转换处理包括：选取坐标系，基于所选取的坐标系进行坐标转换；
当选取投影坐标系时，转换所述倾斜摄影模型的坐标；
当选取地理坐标系时，转换所述BIM模型及钻孔点位的坐标。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，根据投影参数，将所述倾斜摄影模型的大地坐标转换为平面坐标。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，根据椭球转换，将所述BIM模型桩位坐标及钻孔点位的平面坐标转换为大地坐标。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
步骤201：利用GIS软件提供给Revit的UDB导出插件将处理后的桩位坐标赋予给BIM模型对应的桩位，生成.UDBX格式的文件；
步骤202：利用ContextCapture将处理后的倾斜摄影模型坐标进行三维重建，生成.OSGB格式的文件；
步骤203：利用GIS软件将处理后的钻孔点位坐标导入，生成三维点；
步骤204：利用GIS软件加载所述.UDBX格式的文件与所述.OSGB格式的文件以及三维点，生成同一球面的模拟场景。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤201具体包括：
利用GIS软件提供给Revit的UDB导出插件，将处理后的桩位坐标赋予BIM模型的项目基点；
将所述项目基点移动到对应的桩位上，使所述桩位成为插入点；
再利用所述UDB导出插件，生成带插入点的.UDBX格式的文件。
6.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，所述步骤203具体包括：
将处理后的钻孔点位坐标的坐标信息、高程信息、点位名称整理成表格，并以CSV格式进行保存；
在GIS软件中新建一个数据源，将表格进行导入，并选择对应的坐标字段，生成二维点。
7.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，通过GIS软件中的倾斜摄影处理模块，生成配置文件，选择所述.OSGB格式的文件作为数据源路径，并选择同一目录下的.xml文件为元数据，生成相应的scp配置文件，再使用倾斜入库功能转换成S3M格式配置文件，输出倾斜摄影的三维切片缓存，最后在球面场景中添加该所述三维切片缓存。
8.根据权利要求4所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法，其特征在于，通过GIS软件中的二维点转换三维点功能模块，将所述二维点转换为三维点。
9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至8中任一项所述的一种桥梁工程地勘钻孔点位置核对方法。
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