(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 202211000235.1 (22)申请日 2022.08.19 (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 马定强　黎江　杨景鹏　张鹏　 郑文进　胡前　 (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 30/20(2020.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 一种海底沉管隧道基 槽土质信息 输出方法 (57)摘要 本发明所提出的一种海底沉管隧道基槽土 质信息输出方法， 包括以下步骤： S1、 建立三维基 槽地质模型； S2、 建立二维基槽里程桩号线； S3、 匹配计算区域起始与终止里程桩号； S4、 输入计 算区域边界条件参数； S5、 一键式表格输出计算 区域的土质信息。 该方法基于三维基槽地质模 型， 结合土质分类计算方法， 在保证计算精度的 条件下， 实现了一键式表格输出基槽局部区域各 类土质的信息， 相对于传统断面法， 显著提高了 计算精度与效率， 为基槽局部区域开挖的施工设 备工艺选 择提供了重要量化依据， 其效果十分明 显， 且同样适用于基槽、 航道、 公路、 铁路、 隧道、 城市轨道交通等线性工程的土质信息快速计算 输出， 应用十分广泛。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115470619 A 2022.12.13 CN 115470619 A 1.一种海底沉管隧道基槽 土质信息 输出方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 建立三维基槽地质模型； S2、 建立二维基槽里程桩号线； S3、 匹配计算区域 起始与终止里程桩号； S4、 输入计算区域 边界条件参数； S5、 一键式表格输出计算区域的土质信息 。 所述S1步骤包括： 建立三维地质建模系 统， 该系统包括： 模型文件模块， 用于存贮三维 基槽地质模型； 信息数据库模块， 用于存贮三维基槽地质 模型所对应的项目信息， 人员信 息， 勘察信息， 原始资料录入信息， 所述三维基槽地质模型包括三维几何模型信息、 三维几 何模型信息对应地质属性信息， 所述三维几何模型信息 分为点模型信息、 线模型信息、 面模 型信息、 体模型信息、 网格模型信息 。 2.根据权利要求1所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 S1具体还 包括以下步骤： S11： 利用浚前海底多波束水深测量数据生成地形面， 生成三维基槽地质模型中的地形 面模型； S12： 利用工程地质纵横断面 图与工程地质钻孔， 建立基槽各地质 层界面； 利用基槽施 工平面图、 施工横断面图， 建立基槽设计界面,生成三维基槽地质模型中的地质界面模型； S13： 利用基槽设计界面、 浚前海底地形面、 基槽各地质 层界面切割基槽工程区内的实 体， 生成三维基槽地质模型。 3.根据权利要求1所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 S2步骤包括与三 维地质建模系统进 行数据交互的里程桩号添加模块， 以二 维基槽中心线为 轴线， 标识 二维基槽中心线的起始桩号， 生成二 维基槽里程桩号线， 以二 维基槽里程桩号线 为轴线， 标识基槽计算区域的起始桩号与终止桩号； 所述里程桩号添加模块包括： 参考模块： 用于参 考二维基槽中心线至三维基槽地质模型， 并与实际坐标一 致； 拾取模块： 用于拾取二维基槽中心线， 拾取二维基槽里程桩号线； 生成模块： 用于在二维基里程桩号线上正确位置添加起始桩号， 生成二维基槽里程桩 号线， 在二维基槽里程桩号线上正确位置添加基槽计算区域的起始桩号与终止桩号； 参数模块： 用于 输入基槽计算区域的边界条件参数； 计算模块： 用于统计计算区域内三维基槽地质模型每种土质的土质信息， 所述土质信 息包括： 基槽区域内各类土质的分布的桩号区间、 分布的标高区间及 对应的桩号、 分布的横 向偏移区间及对应的桩号、 最大厚度及对应的桩号、 工程 量。 4.根据权利要求1或3所述的一种海底沉管隧道基槽土质信息输出方法， 其特征在于， 所述二维基槽里程桩号线包括： 空间节点坐标， 里程桩号标识， 线 型信息， 控制点信息， 所述 二维基槽里程桩号线 里程桩号标识包括： 标识线长度， 标示线空间位置， 标示里程桩号字符 串标识方式， 标识长度单位。 5.根据权利要求1所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 S3步骤包括： 在二维基槽里程桩号线上正确位置添加基槽计算区域的起始桩号与终止桩 号， 以二维基槽里程桩号线为轴线， 标识基槽计算区域的起始桩号与终止桩号， 确定基槽计权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115470619 A 2算区域的起始与终止里程桩号， 利用桩号定位与查询工具， 输入样式、 位置、 大小参数， 在二 维基槽里程桩号线上生成计算区域的起始与终止里程桩号。 6.根据权利要求1所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 S4步骤包括： 利用参数模块输入基槽计算区域的边界条件参数， 具体包括： 选择二 维基槽里 程桩号线为轨迹线， 选择计算区域的起始桩号为起始里程， 选择终止桩号为 终止里程， 输入 计算区域的标高区间与横移 距离区间， 生成该基槽计算区域的计算包络体。 7.根据权利要求3所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 计算模块包括： 统计模块， 用于遍历每一层三维基槽地质模型， 统计并存储土质信息； 分析 模块， 用于归纳分析三维基槽地质模型计算区域内的数据， 输出分析结果； 导出模块， 用于 将分析结果写入Excel模板中， 导出Excel表格文件。 8.根据权利要求3所述的一种 海底沉管隧道基槽土质信 息输出方法， 其特征在于， 所述 里程桩号添加模块的计算 步骤为： 1.获二维基槽中心线模型 数据； 2.确认要标识的里程桩号信息； 3.输入二维基槽 中心线的起始桩号， 在二维基槽 中心线标线模型上生成对应的基槽起 始里程桩号标识， 生成二 维基槽里程桩号线； 输入基槽计算区域的起始桩号与终止桩号， 在 二维基槽里程桩号线上生成对应的基槽计算区域的起始桩号与终止桩号。 9.根据权利要求7所述的一种复杂地质海底沉管隧道基槽土质信 息快速计算输出的方 法， 其特征在于， 所述统计模块的统计步骤为： 1.统计输入的桩号区间， 高程区间， 左右横向偏移区间； 2.统计计算区域范围内的三维基槽地质模型中各土质的土质信息 。 10.根据权利要求1所述的一种海底沉管隧道基槽土质信息输出方法， 其特征在于， 所 述S5步骤包括： 利用以上S1 ‑S4步骤， 对S4步骤中形成的计算包络体进行一键式表格输出该 包络体中基槽各类土质的信息， 具体包括： 设定土质信息Excel表格输出位置为桌面， 名称 为“土质信息计算输出表 ”， 打开生成的土质信息Excel表格， 查看基槽计算区域各类土质的 信息。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115470619 A 3