(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211013542.3 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 中交广州航道局有限公司 地址 510000 广东省广州市海珠区沥滘路 298号 (72)发明人 黎江　马定强　杨景鹏　张鹏　 郑文进　胡前　喻明杰　 (74)专利代理 机构 广州市律帆知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44614 专利代理师 王园园 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/12(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/20(2006.01) (54)发明名称 一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分 析方法 (57)摘要 本发明属于BIM与疏浚工程领域， 具体的说 是一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析 方法， 第一步： 建立基槽回淤前后海底地形面， 导 入基槽回淤前水深测量数据， 建立基槽回淤前海 底地形面， 导入基槽回淤后水深测量数据， 建立 基槽回淤后海底地形面； 第二步： 建立基槽回淤 段设计界面， 赋予二维基槽回淤段中心线标高信 息， 建立三维基槽回淤段中心线， 绘制基槽回淤 段的参数化横断面模板， 建立基槽回淤段参数化 横断面模板库； 第三步： 建立基槽回淤厚度三维 色差图； 第四步： 建立三维基槽回淤模型； 第五 步： 三维可视化分析基槽回淤； 通过该方法实现 了可任一纵横断面分析基槽回淤， 平 面与断面分 析实时关联， 操作简单 快捷的功能。 权利要求书1页 说明书6页 附图11页 CN 115270276 A 2022.11.01 CN 115270276 A 1.一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在于： 该方法包括以下步 骤： S1： 建立基槽回淤前后海底地形面； S2： 建立基槽回淤段设计界面； S3： 建立基槽回淤厚度三维色差图； S4： 建立三维基槽回淤模型； S5： 三维可视化分析基槽回淤。 2.根据权利要求1所述的一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在 于： 所述S1的步骤具体为： S11： 导入基槽回淤前 水深测量数据， 建立基槽回淤前海底地形面； S12： 导入基槽回淤后水深测量数据， 建立基槽回淤后海底地形面。 3.根据权利要求2所述的一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在 于： 所述S2的步骤具体为： S21： 赋予二维基槽回淤段中心线标高信息， 建立 三维基槽回淤段中心线； S22： 绘制基槽回淤段的参数化横断面模板， 建立基槽回淤段参数化横断面模板库； S23： 将基槽回淤段的参数化横断面模板沿三维基槽中心线拉伸， 调整参数化横断面模 板变坡点的空间位置， 生成基槽回淤段设计界面。 4.根据权利要求3所述的一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在 于： 所述S3的步骤具体为： S31： 根据基槽回淤分析要求， 二次开发三维色差图工具； S32： 利用S11、 S12所述的基槽回淤前后海底地形面做差集布尔运算， 生成回淤厚度曲 面； S33： 根据清淤施工要求， 划分回淤厚度为一定数量的区间， 每个区间设置一个颜色， 生 成带有色块信息的回淤厚度曲面； S34： 将带有色块信息的回淤厚度曲面贴片到基槽回淤后的海底地形面， 再赋予具体的 回淤厚度数值； 生成基槽回淤厚度三维色差图。 5.根据权利要求4所述的一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在 于： 所述S4的步骤具体为： S41： 打开S23所述的基槽回淤段设计界面， 参 考S1所述的基槽回淤前后海底地形面； S42： 参考S34所述的回淤厚度三维色差图， 建立具备三维可视化分析功能的三维基槽 回淤模型。 6.根据权利要求5所述的一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方法， 其特征在 于： 所述S5的步骤具体为： S51： 利用基槽回淤模型， 从俯视图方向上， 整体定量三维可视化分析基槽回淤， 不同颜 色代表不同的回淤厚度区间， 不同数字代 表基槽该区域的具体回淤厚度； S52： 利用基槽回淤模型， 任一纵横断面分析基槽回淤； S53： 以三维基槽回淤模型为基础， 结合回淤分析技术要求， 二次开发回淤计算工具， 输 出基槽任一桩号区间的回淤工程 量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115270276 A 2一种海底沉管隧道基槽回淤三维可视化分析方 法 技术领域 [0001]本发明涉及BIM与疏浚工程领域， 具体是一种海底沉管 隧道基槽回淤三维可视化 分析方法。 背景技术 [0002]疏浚工程在完成某一阶段的施工后， 由于晾槽过程中的潮 流、 降雨等自然因素及 周边海域工程施工等影响， 会造成晾槽后的水下地形面标高大于施工验收后的水下地形面 标高， 水下地形面标高达不到设计标准， 产生回淤工程量， 现在在 对回淤工程量进 行计算时 多采用断面法。 [0003]断面法适用于道路、 河堤、 航道疏浚、 基槽开挖等狭长带状线性工程的土方量计 算； 该方法将场地划分为若干平行的横截面， 假定相 邻断面之 间均匀变化， 计算每相 邻断面 间土方量， 各断面间土方量之和为总土方量， 本质上是一种简化模型； 断面法分析基槽回淤 的过程主要为导入基槽某一施工区域回淤前后的两期水深测 量数据和已绘制的横断面测 线， 回淤前后两期水深测量数据的标高差值即为回淤厚度， 不同范围的回淤厚度设置不同 的颜色， 形成基槽回淤 厚度二维色差图， 再以数字形式将标高差值标注在二 维色差图上， 根 据基槽回淤 厚度二维色差图的分布形态、 对比标高差值与回淤厚度允许值整体分析基槽回 淤； 利用回淤横断面图观察回淤后海底地形面的变化情况， 局部分析基槽某一桩号处基槽 回淤； 利用回淤前后水深测量数据计算输出基槽回淤工程量。 综合上述平面分析、 断面分 析、 回淤工程 量等结果， 分析基槽回淤， 为清淤施工提供重要量 化依据。 [0004]断面法分析回淤步骤清 晰直观， 中间过程资料完整性好， 利用回淤厚度二维色差 图和回淤横断面图可全面分析基槽回淤， 但 回淤厚度二维色差图只能进行二维平面分析， 回淤横断面图只能分析横断面测线对应桩号处的横断面回淤； 若要分析回淤区域横断面测 线以外某一桩号处横断面上 的回淤情况， 则需重新绘制该桩号处的横断面测线， 重新导入 回淤前后两期水深测 量数据， 生成该桩号处的回淤横断面， 所以采用断面法分析基槽回淤 时， 存在平面与断面分析独立， 无法实时关联； 操作过程复杂； 可视化效果差等问题； 因此， 针对上述问题提出一种海底沉管隧道基槽回淤 三维可视化分析 方法。 发明内容 [0005]为了弥补现有技术的不足断面法分析基槽回淤时， 存在平面与断面分析独立， 无 法实时关联； 操作过程复杂； 可视化效果差的问题， 本发明提出一种海底沉管隧道基槽回淤 三维可视化分析 方法。 [0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 本发明所述的一种海底沉管隧道基 槽回淤三维可视化分析 方法， 该方法包括以下步骤： [0007]S1： 建立基槽回淤前后海底地形面； [0008]S2： 建立基槽回淤段设计界面； [0009]S3： 建立基槽回淤厚度三维色差图；说　明　书 1/6 页 3 CN 115270276 A 3