本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，尤其涉及一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

基坑是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置按基底標(biāo)高和基礎(chǔ)平面尺寸所開(kāi)挖的土坑，未來(lái)用于承臺(tái)、地下室施工等工作中。基坑開(kāi)挖范圍是指平面基坑邊界與基坑底部標(biāo)高以上部分的所有空間，可以理解為一個(gè)敞口盒子內(nèi)部的所有空間范圍。

基坑在開(kāi)挖的過(guò)程中，可能會(huì)遇到微風(fēng)化層及中風(fēng)化層等堅(jiān)硬巖石，其中，微風(fēng)化層最為堅(jiān)硬，普通的樁施工機(jī)械難以打穿。如果基坑內(nèi)出現(xiàn)大量的堅(jiān)硬巖石，只能采取爆破措施，所以必須分析基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積，以便更好的開(kāi)展施工。

因此，如果對(duì)基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石進(jìn)行體積分析是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法確定基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法，該方法包括：

利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型；

根據(jù)所述地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石；

若確定存在堅(jiān)硬巖石，則計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提供一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

模型建立模塊，用于利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型；

確定模塊，用于根據(jù)所述地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石；

計(jì)算模塊，用于若確定存在堅(jiān)硬巖石，則計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

本發(fā)明提供一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法，該方法包括：利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型，根據(jù)該地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定該基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石，且在存在堅(jiān)硬巖石的情況下，計(jì)算該基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)地形模型和基坑模型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，使得能夠有效判別待開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)堅(jiān)硬巖石的情況，且能夠計(jì)算出基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積，以實(shí)現(xiàn)基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石體積分析方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石體積分析方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)的流程示意圖；

圖5a至圖5c為布爾運(yùn)算法則的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

由于現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法確定基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法及系統(tǒng)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)地形模型和基坑模型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，使得能夠有效判別待開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)堅(jiān)硬巖石的情況，且能夠計(jì)算出基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積，以實(shí)現(xiàn)基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析。

請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明第一實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法的流程示意圖，該方法包括：

步驟101、利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型；

在本發(fā)明實(shí)施例中，需要先準(zhǔn)備原始地勘數(shù)據(jù)，該原始地勘數(shù)據(jù)可以是由地質(zhì)勘測(cè)單位提供的，可以是CAD圖紙數(shù)據(jù)也可以是excel文件格式的數(shù)據(jù)，二者皆可使用。其中，原始地勘數(shù)據(jù)中至少包含各勘測(cè)點(diǎn)的建筑坐標(biāo)，此外，還可以包含勘測(cè)點(diǎn)編號(hào)、不同類型的巖層在不同勘測(cè)點(diǎn)的上表層標(biāo)高、巖層類型及名稱等等。

其中，建筑坐標(biāo)是在建筑工程設(shè)計(jì)平面圖上，通常采用施工坐標(biāo)系(即假定坐標(biāo)系)來(lái)求算建筑方格網(wǎng)的坐標(biāo)，以便所有建筑物的設(shè)計(jì)坐標(biāo)均為正值，且坐標(biāo)縱軸和橫軸與主要建筑物或者主要管線的軸線平行或垂直，其中，施工坐標(biāo)系也可稱為建筑坐標(biāo)系。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法可以由基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為：體積分析系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)。

其中，上述原始地勘數(shù)據(jù)可以有地質(zhì)勘測(cè)單位提供之后，由人工輸入體積分析系統(tǒng)，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)原始地勘數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，體積分析系統(tǒng)在開(kāi)始進(jìn)行體積分析時(shí)，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取該原始地勘數(shù)據(jù)，并利用該原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型。

其中，利用原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型具體包括：將存儲(chǔ)的原始地勘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PNEZD制式的CSV格式的數(shù)據(jù)，并調(diào)用旨在面向土木工程設(shè)計(jì)與文檔編制的建筑信息模型(BIM)解決方案的應(yīng)用程序(例如Civil 3D應(yīng)用程序)，以生成地形切片，進(jìn)一步調(diào)用用于構(gòu)建建筑信息模型(BIM)的應(yīng)用程序(例如：Revit應(yīng)用程序)將該地形切片生成三維地形文件，即上述的地形模型。

步驟102、根據(jù)所述地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石；

步驟103、若確定存在堅(jiān)硬巖石，則計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在進(jìn)行堅(jiān)硬巖石的體積分析時(shí)，還需要先導(dǎo)入基坑模型至體積分析系統(tǒng)中，該基坑模型可以是由人工繪制的RVT格式的模型。

體積分析系統(tǒng)根據(jù)建立的地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石。

其中，堅(jiān)硬巖石是指中風(fēng)化層、微風(fēng)化層及孤石等，其中，在硬度上，微風(fēng)化層的硬度對(duì)于中風(fēng)化層的硬度。

在確定基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石的情況下，將計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

在本發(fā)明實(shí)施例中，利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型，根據(jù)該地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定該基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石，且在存在堅(jiān)硬巖石的情況下，計(jì)算該基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)地形模型和基坑模型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，使得能夠有效判別待開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)堅(jiān)硬巖石的情況，且能夠計(jì)算出基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積，以實(shí)現(xiàn)基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析。

請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法的流程示意圖，該方法包括：

步驟201、利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型；

在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟201與第一實(shí)施例中的步驟101描述的內(nèi)容相似，此處不做贅述。

步驟202、基于布爾運(yùn)算法則將所述地形模型及基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，確定所述地形模型中位于所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否存在堅(jiān)硬巖石；

步驟203、若確定存在堅(jiān)硬巖石，則獲取所述基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，及每種類型的巖層所在的位置區(qū)域；

步驟204、利用所述基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，及每種類型的巖層的位置區(qū)域計(jì)算每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積。

在發(fā)明實(shí)施例中，體積分析系統(tǒng)在建立地形模型之后，基于布爾運(yùn)算法則將該地形模型與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，確定該地形模型中位于該基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否存在堅(jiān)硬巖石。

其中，地形模型與基坑模型使用的是相同的施工坐標(biāo)系，將地形模型與基坑模型進(jìn)行重疊，就可以明確的得到地形模型中有哪些部分是處于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的，且處于該基坑范圍內(nèi)的部分即是需要開(kāi)挖的部分，開(kāi)挖之后就能夠得到基坑。因此，通過(guò)將地形模塊與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，可以確定地形模型中有哪些類型的巖層及每種巖層哪些區(qū)域是位于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的，且可以基于巖層的類型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，例如，基坑范圍內(nèi)存在中風(fēng)化層、微風(fēng)化層、孤石中的至少一種，則可以確定基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石。

其中，將地形模型及基坑模型進(jìn)行重疊是基于布爾運(yùn)算法則實(shí)現(xiàn)的，布爾運(yùn)算是以數(shù)集概念而來(lái)，如并集、交集、子集等等，假設(shè)兩個(gè)球體有部分重合，只計(jì)算重合區(qū)域就是交集，兩個(gè)球體的體積和減去該兩個(gè)球體的體積的交集就是并集，如果兩個(gè)球體是包含關(guān)系，則小的球體為大的球體的子集，借助以上概念而演化出A-B，B-A的運(yùn)算關(guān)系，例如，請(qǐng)參閱圖5a至圖5c，為布爾運(yùn)算法則的示意圖，正方體是A，球體是B，該A和B存在交叉部分時(shí)，圖5a為A與B的并集，A-B等于將正方體挖走相交部分后，正方體剩下的形狀，如圖5b所示。A與B的交集則如圖5c所示。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，是將基坑模型作為A，地形模型作為B，則將地形模型與基坑模型重疊，即為計(jì)算-(B-A)，意味著B(niǎo)與A相交的部分，即表示基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)有多少巖石。

在本發(fā)明實(shí)施例中，若基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石，則獲取該基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，即每種類型的巖層所在的位置區(qū)域，其中，該位置區(qū)域是指巖層在基坑范圍內(nèi)所處的區(qū)域。且將利用基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型、及每種類型的巖層的位置區(qū)域計(jì)算每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積。具體的，可以先得到地形模型中有多大的體積是處于基坑模型的基坑范圍內(nèi)的，即-(B-A)，可稱為混合模型，由于該混合模型中包含非堅(jiān)硬巖石和堅(jiān)硬巖石，為了得到每一種堅(jiān)硬巖石的體積，可以通過(guò)一層一層去除巖層的方式，計(jì)算每一層堅(jiān)硬巖石的體積，例如，混合模型中包含巖層A、巖層B、巖層C，該混合模型的體積為A1，且?guī)r層B和巖層C為堅(jiān)硬巖石，在這種情況下，可以先計(jì)算不包含巖層A時(shí)的體積，即計(jì)算混合模型中巖層B和巖層C構(gòu)成的體積，得到體積BC1，并利用混合模型的體積A1減去巖層B和巖層C的體積BC1，得到的值即為巖層A的體積，同理，還可計(jì)算混合模型中巖層C構(gòu)成的體積，得到體積C1，并利用巖層B和巖層C構(gòu)成的體積BC1減去巖層C的體積C1，即可得到巖層B的體積，且利用混合模型的體積A1減去巖層B的體積及減去巖層A的體積，即可得到巖層C的體積，通過(guò)上述方式，能夠有效計(jì)算堅(jiān)硬巖石的體積。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明實(shí)施例中，體積分析系統(tǒng)在完成基坑范圍內(nèi)每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積計(jì)算之后，將利用計(jì)算得到的每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積生成體積報(bào)告，并進(jìn)行保存，通過(guò)保存該體積報(bào)告，使得在施工過(guò)程中，工作人員可以隨時(shí)查看該體積報(bào)告。

進(jìn)一步的，體積分析系統(tǒng)將地形模型與基坑模型重疊之后，可以得到混合模型，該混合模型已標(biāo)注基坑模型，及基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)巖層的巖層數(shù)據(jù)。在該混合模型中，通過(guò)標(biāo)注基坑范圍內(nèi)所存在的所有不同類型的巖層，及每種類型的巖層上表層標(biāo)高，以便工作人員進(jìn)行查看。且進(jìn)一步的，工作人員還可以查看到該混合模型中任意剖面的巖石的標(biāo)高分布情況，且該模型自由度高，工作人員查看時(shí)可以瀏覽任意想要的角度和測(cè)量任意方位的長(zhǎng)度，高度等等。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)將地形模型與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，使得能夠有效的確定地形模型中位于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否包含堅(jiān)硬巖石，以實(shí)現(xiàn)堅(jiān)硬巖石的有效判斷，且若存在堅(jiān)硬巖石，則可利用基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型及每種類型的巖層位置實(shí)現(xiàn)每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積計(jì)算。

請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明第三實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)的功能模塊的示意圖，該體積分析系統(tǒng)包括：

模型建立模塊301，用于利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型；

在本發(fā)明實(shí)施例中，需要先準(zhǔn)備原始地勘數(shù)據(jù)，該原始地勘數(shù)據(jù)可以是由地質(zhì)勘測(cè)單位提供的，可以是CAD圖紙數(shù)據(jù)也可以是excel文件格式的數(shù)據(jù)，二者皆可使用。其中，原始地勘數(shù)據(jù)中至少包含各勘測(cè)點(diǎn)的建筑坐標(biāo)，此外，還可以包含勘測(cè)點(diǎn)編號(hào)、不同類型的巖層在不同勘測(cè)點(diǎn)的上表層標(biāo)高、巖層類型及名稱等等。

其中，建筑坐標(biāo)是在建筑工程設(shè)計(jì)平面圖上，通常采用施工坐標(biāo)系(即假定坐標(biāo)系)來(lái)求算建筑方格網(wǎng)的坐標(biāo)，以便所有建筑物的設(shè)計(jì)坐標(biāo)均為正值，且坐標(biāo)縱軸和橫軸與主要建筑物或者主要管線的軸線平行或垂直，其中，施工坐標(biāo)系也可稱為建筑坐標(biāo)系。

其中，上述原始地勘數(shù)據(jù)可以有地質(zhì)勘測(cè)單位提供之后，由人工輸入體積分析系統(tǒng)，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)原始地勘數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，體積分析系統(tǒng)在開(kāi)始進(jìn)行體積分析時(shí)，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取該原始地勘數(shù)據(jù)，并由模型建立模塊301利用該原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型。

其中，利用原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型具體包括：將存儲(chǔ)的原始地勘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PNEZD制式的CSV格式的數(shù)據(jù)，并調(diào)用旨在面向土木工程設(shè)計(jì)與文檔編制的建筑信息模型(BIM)解決方案的應(yīng)用程序(例如Civil 3D應(yīng)用程序)，以生成地形切片，進(jìn)一步調(diào)用用于構(gòu)建建筑信息模型(BIM)的應(yīng)用程序(例如：Revit應(yīng)用程序)將該地形切片生成三維地形文件，即上述的地形模型。

確定模塊302，用于根據(jù)所述地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石；

計(jì)算模塊303，用于若確定存在堅(jiān)硬巖石，則計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在進(jìn)行堅(jiān)硬巖石的體積分析時(shí)，還需要先導(dǎo)入基坑模型至體積分析系統(tǒng)中，該基坑模型可以是由人工繪制的RVT格式的模型。

確定模塊302根據(jù)建立的地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石。

其中，堅(jiān)硬巖石是指中風(fēng)化層、微風(fēng)化層及孤石等，其中，在硬度上，微風(fēng)化層的硬度對(duì)于中風(fēng)化層的硬度。

在確定基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石的情況下，計(jì)算模塊303將計(jì)算基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。

在本發(fā)明實(shí)施例中，利用獲取的原始地勘數(shù)據(jù)建立地形模型，根據(jù)該地形模型及已導(dǎo)入的基坑模型，基于布爾運(yùn)算法則確定該基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)是否存在堅(jiān)硬巖石，且在存在堅(jiān)硬巖石的情況下，計(jì)算該基坑范圍內(nèi)的堅(jiān)硬巖石的體積。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)地形模型和基坑模型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，使得能夠有效判別待開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)堅(jiān)硬巖石的情況，且能夠計(jì)算出基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積，以實(shí)現(xiàn)基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析。

請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明第四實(shí)施例中基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析系統(tǒng)的功能模塊的示意圖，該體積分析系統(tǒng)包括如第三實(shí)施例中描述的模型建立模塊301、確定模塊302及計(jì)算模塊303，且與第三實(shí)施例中描述的內(nèi)容相似，此處不做贅述。

在本發(fā)明實(shí)施例中，確定模塊302具體用于：基于布爾運(yùn)算法則將所述地形模型及基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，確定所述地形模型中位于所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否存在堅(jiān)硬巖石。

在本發(fā)明實(shí)施例中，計(jì)算模塊303包括：

獲取模塊401，用于若存在堅(jiān)硬巖石，則獲取所述基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，及每種類型的巖層所在的位置區(qū)域；

體積計(jì)算模塊402，用于利用所述基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，及每種類型的巖層的位置區(qū)域計(jì)算每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積。

在發(fā)明實(shí)施例中，模型建立模塊301在建立地形模型之后，確定模塊302將該地形模型與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，確定該地形模型中位于該基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否存在堅(jiān)硬巖石。

其中，地形模型與基坑模型使用的是相同的施工坐標(biāo)系，獲取模塊401將地形模型與基坑模型進(jìn)行重疊，就可以明確的得到地形模型中有哪些部分是處于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的，且處于該基坑范圍內(nèi)的部分即是需要開(kāi)挖的部分，開(kāi)挖之后就能夠得到基坑。因此，獲取模塊401通過(guò)將地形模塊與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，可以確定地形模型中有哪些類型的巖層及每種巖層哪些區(qū)域是位于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的，且可以基于巖層的類型確定是否存在堅(jiān)硬巖石，例如，基坑范圍內(nèi)存在中風(fēng)化層、微風(fēng)化層、孤石中的至少一種，則可以確定基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石。

其中，將地形模型及基坑模型進(jìn)行重疊是基于布爾運(yùn)算法則實(shí)現(xiàn)的，布爾運(yùn)算是以數(shù)集概念而來(lái)，如并集、交集、子集等等，假設(shè)兩個(gè)球體有部分重合，只計(jì)算重合區(qū)域就是交集，兩個(gè)球體的體積和減去該兩個(gè)球體的體積的交集就是并集，如果兩個(gè)球體是包含關(guān)系，則小的球體為大的球體的子集，借助以上概念而演化出A-B，B-A的運(yùn)算關(guān)系，例如，請(qǐng)參閱圖5a至圖5c，為布爾運(yùn)算法則的示意圖，正方體是A，球體是B，該A和B存在交叉部分時(shí)，圖5a為A與B的并集，A-B等于將正方體挖走相交部分后，正方體剩下的形狀，如圖5b所示。A與B的交集則如圖5c所示。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，是將基坑模型作為A，地形模型作為B，則將地形模型與基坑模型重疊，即為計(jì)算-(B-A)，意味著B(niǎo)與A相交的部分，即表示基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)有多少巖石。

在本發(fā)明實(shí)施例中，若基坑范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬巖石，則獲取模塊401獲取該基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型，即每種類型的巖層所在的位置區(qū)域，其中，該位置區(qū)域是指巖層在基坑范圍內(nèi)所處的區(qū)域。且由體積計(jì)算模塊402將利用布爾運(yùn)算法則、基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型、及每種類型的巖層的位置區(qū)域計(jì)算每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積。具體的，可以先得到地形模型中有多大的體積是處于基坑模型的基坑范圍內(nèi)的，即-(B-A)，可稱為混合模型，由于該混合模型中包含非堅(jiān)硬巖石和堅(jiān)硬巖石，為了得到每一種堅(jiān)硬巖石的體積，可以通過(guò)一層一層去除巖層的方式，計(jì)算每一層堅(jiān)硬巖石的體積，例如，混合模型中包含巖層A、巖層B、巖層C，該混合模型的體積為A1，且?guī)r層B和巖層C為堅(jiān)硬巖石，在這種情況下，可以先計(jì)算不包含巖層A時(shí)的體積，即計(jì)算混合模型中巖層B和巖層C構(gòu)成的體積，得到體積BC1，并利用混合模型的體積A1減去巖層B和巖層C的體積BC1，得到的值即為巖層A的體積，同理，還可計(jì)算混合模型中巖層C構(gòu)成的體積，得到體積C1，并利用巖層B和巖層C構(gòu)成的體積BC1減去巖層C的體積C1，即可得到巖層B的體積，且利用混合模型的體積A1減去巖層B的體積及減去巖層A的體積，即可得到巖層C的體積，通過(guò)上述方式，能夠有效計(jì)算堅(jiān)硬巖石的體積。

進(jìn)一步的，該體積分析系統(tǒng)還包括：

生成保存模塊(未在圖中示出)，用于利用計(jì)算得到的所述每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積生成體積報(bào)告，并進(jìn)行保存。通過(guò)保存該體積報(bào)告，使得在施工過(guò)程中，工作人員可以隨時(shí)查看該體積報(bào)告。

進(jìn)一步的，該體積分析系統(tǒng)還包括：

模型保存模塊(未在圖中示出)，用于保存所述地形模型與所述基坑模型重疊所形成的混合模型，以便工作人員進(jìn)行查看，所述混合模型已標(biāo)注所述基坑模型，及所述基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)巖層的巖層數(shù)據(jù)。

可以理解的是，體積分析系統(tǒng)將地形模型與基坑模型重疊之后，可以得到混合模型，該混合模型已標(biāo)注基坑模型，及基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)巖層的巖層數(shù)據(jù)，在該混合模型中，通過(guò)標(biāo)注基坑范圍內(nèi)所存在的所有不同類型的巖層，及每種類型的巖層上表層標(biāo)高，以便工作人員進(jìn)行查看。且進(jìn)一步的，工作人員還可以查看到該混合模型中任意剖面的巖石的標(biāo)高分布情況，且該模型自由度高，工作人員查看時(shí)可以瀏覽任意想要的角度和測(cè)量任意方位的長(zhǎng)度，高度等等。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)將地形模型與基坑模型基于建筑坐標(biāo)進(jìn)行重疊，使得能夠有效的確定地形模型中位于基坑模型所形成的基坑范圍內(nèi)的巖層是否包含堅(jiān)硬巖石，以實(shí)現(xiàn)堅(jiān)硬巖石的有效判斷，且若存在堅(jiān)硬巖石，則可利用基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的巖層類型及每種類型的巖層位置實(shí)現(xiàn)每種類型的堅(jiān)硬巖石的體積計(jì)算。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)便描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書(shū)中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定都是本發(fā)明所必須的。

在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其它實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上為對(duì)本發(fā)明所提供的一種基坑范圍內(nèi)堅(jiān)硬巖石的體積分析方法及系統(tǒng)的描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。