一种基于多源勘测数据的充电桩施工参数自适应配置方法与流程

本发明涉及工程勘测数据处理，具体为一种基于多源勘测数据的充电桩施工参数自适应配置方法。

背景技术：

1、充电桩施工通常包括设备基础开挖、电缆沟槽敷设、接地设施布设及相关附属工程。施工参数的配置需要综合考虑场地地表高程、地下管线或障碍物分布、地层承载能力、土壤电阻率及场地施工边界。上述数据通常来源于地形测量、地下物探、地质勘测和电阻率测试，不同勘测数据在坐标基准、勘测深度、空间覆盖范围及数据来源方面存在差异。

2、现有施工设计通常将不同来源的勘测结果分别附加于场地平面图或施工模型，并依据勘测结果校核基础位置、电缆线路及接地设施。当基础位置与地下障碍物发生冲突、基础所在区域承载能力不足或电缆线路超出施工边界时，需要对基础位置、线路走向或接地布设路径进行调整。

3、然而，现有方法通常将勘测结果作为施工场地的整体属性使用，未将勘测数据与实际勘测位置、勘测深度及有效覆盖边界建立对应关系。施工参数调整后新增的基础开挖区域、沟槽区域或接地区域可能超出原勘测数据的有效覆盖范围，原勘测结果仍被继续用于调整后施工方案的校核，难以识别新增施工区域中的勘测数据缺口。若对施工场地重新进行全面勘测，又会增加重复勘测范围。

4、此外，基础位置变化会引起电缆设备侧端点和接地引下线端点变化，电缆线路调整还可能改变接地设施的共沟路径或净距布设区域。现有参数调整过程通常分别处理基础、电缆线路和接地设施，缺少施工占域变化、补充勘测结果及关联施工参数之间的连续传递机制。

技术实现思路

1、基于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种基于多源勘测数据的充电桩施工参数自适应配置方法，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多源勘测数据的充电桩施工参数自适应配置方法，包括：

3、获取场地地表高程、地下障碍、地层承载、土壤电阻率及场地施工边界，按勘测位置、深度和覆盖边界形成带勘测类别标识的勘测归属单元；

4、依据充电桩初始参数构建基础施工占域、电缆线路施工占域和接地施工占域，按勘测需求配置类别标识并与同类归属单元叠置；

5、由地下障碍归属单元和安全净距形成障碍保护区域，由地层承载归属单元形成承载分区，将基础施工占域与障碍保护区域、承载分区比对，将电缆线路及接地施工占域与障碍保护区域、场地施工边界比对，形成施工冲突记录；

6、针对冲突对象，在设备安装尺寸、标准材料规格和可施工位置范围内生成候选调整参数，重构候选施工占域，将候选施工占域相对当前施工占域新增的区域作为增量占域；

7、将增量占域与同类归属单元叠置，对勘测缺口补充勘测并更新勘测归属单元，根据更新的勘测归属单元更新障碍保护区域和承载分区；

8、复核候选施工占域，保留未形成施工冲突记录的候选调整参数并选取增量占域体积最小者；

9、按基础位置与电缆设备侧端点、接地引下线端点的连接关系及电缆与接地设施的敷设关系更新关联参数，重复覆盖核验和占域比对，直至无勘测缺口且无施工冲突记录。

10、本发明进一步设置为，所述获取场地地表高程、地下障碍、地层承载、土壤电阻率及场地施工边界，按勘测位置、深度和覆盖边界形成带勘测类别标识的勘测归属单元包括：

11、按照勘测类别将勘测设备形成的测点或测线数据与勘测位置、勘测深度、有效探测边界和来源记录标识关联，生成源勘测记录；

12、依据施工场地控制点与勘测设备布设控制点的对应关系，统一源勘测记录的平面坐标和高程基准，生成空间化勘测记录；

13、以测点布设位置或测线轨迹为基准，按照勘测设备在勘测位置的有效探测宽度形成平面覆盖边界，按照勘测深度端面限定垂向边界，形成与空间化勘测记录关联的勘测覆盖体；

14、按照勘测类别叠置勘测覆盖体，在相邻勘测覆盖体的覆盖边界交线和勘测深度端面处切分勘测覆盖体，将形成的勘测空间区段与对应空间化勘测记录关联，根据勘测空间区段的空间边界和垂向范围配置勘测类别标识，生成勘测归属单元。

15、本发明进一步设置为，所述依据充电桩初始参数构建基础施工占域、电缆线路施工占域和接地施工占域包括：

16、依据充电桩安装位置和安装方向，将充电桩基础施工图记载的基础标准轮廓转换至场地坐标系，形成基础平面定位边界；

17、按照施工规范规定的开挖操作净距，沿基础平面定位边界向外扩展形成基础开挖操作边界，以场地地表面和基础底部标高面限定垂向范围，将基础开挖操作边界内的垂向空间闭合形成基础施工占域；

18、按照电缆敷设次序连接线路端点和转向控制点形成线路基准路径，沿线路基准路径连续展开沟槽断面，并在转向位置和线路接头位置连接相邻沟槽断面，形成电缆线路施工占域；

19、按照接地连接次序连接接地极位置和连接导体转向位置形成接地布设路径，沿接地布设路径展开接地沟槽断面，将接地极埋设空间与接地沟槽空间进行连通，形成接地施工占域。

20、本发明进一步设置为，所述按勘测需求为施工占域配置类别标识并与同类归属单元叠置包括：

21、沿施工占域的地表投影边界、施工深度边界和基础底面边界划分勘测需求区段，将地表投影范围作为高程需求区段，将施工深度范围作为障碍需求区段，将基础底面至基础设计持力层底界之间的空间作为承载需求区段，将接地施工占域作为电阻率需求区段；

22、分别为高程需求区段、障碍需求区段、承载需求区段和电阻率需求区段配置地表高程、地下障碍、地层承载和土壤电阻率勘测类别标识，并将勘测需求区段与所属施工占域进行关联；

23、将勘测类别标识相同的勘测需求区段和勘测归属单元进行空间叠置，在覆盖边界相交位置和勘测深度端面位置切分勘测需求区段，形成待对应空间片段；

24、将位于勘测归属单元覆盖边界和勘测深度范围内的待对应空间片段形成勘测覆盖区段，将其余待对应空间片段按照空间连续关系归并形成勘测缺口，生成施工占域与勘测归属单元的空间对应记录。

25、本发明进一步设置为，所述形成施工冲突记录包括：

26、根据地下障碍勘测归属单元中的障碍空间边界和障碍类别对应的施工安全净距，沿障碍空间边界向外扩展形成地下障碍保护区域，并将地下障碍保护区域的外缘作为地下障碍保护边界；

27、按照地层承载归属单元的空间边界和承载等级，将空间连续且承载等级相同的地层承载归属单元合并形成承载分区；

28、将基础施工占域与地下障碍保护区域、承载分区叠置，将电缆线路施工占域和接地施工占域与地下障碍保护区域、场地施工边界叠置，沿地下障碍保护边界、承载分区边界和场地施工边界切分对应施工占域，形成与施工对象关联的施工空间区段；

29、将进入地下障碍保护区域、位于场地施工边界外部或对应承载等级低于基础设计承载等级的施工空间区段作为冲突空间区段，将冲突空间区段与施工对象、冲突类别和约束边界来源关联，生成施工冲突记录。

30、本发明进一步设置为，所述针对冲突对象，在设备安装尺寸、标准材料规格和可施工位置范围内生成候选调整参数包括：

31、将冲突空间区段、约束边界来源和施工对象关联，按照远离障碍保护区域、进入场地施工边界内部或进入承载等级不低于基础设计承载等级的承载分区形成参数调整方向，将场地可施工位置范围扣除障碍保护区域形成候选施工区域；

32、将候选施工区域中位于合格承载分区的区域作为基础候选布置区域，按照设备安装尺寸和基础开挖操作边界向内收缩基础候选布置区域，形成基础中心可布置区域，将原基础中心沿参数调整方向形成的基础调整线与基础中心可布置区域的交点作为候选基础位置；

33、将候选施工区域中的空间连续区域作为线路及接地候选通道，保持电缆线路端点和接地极连接端点不变，按照空间连续次序连接候选通道的边界转折位置形成候选敷设路径，依据标准材料规格对应的最小弯曲半径和敷设断面排除不满足敷设条件的候选敷设路径；

34、将候选基础位置或候选敷设路径对应的定位位置、线路控制点、布设路径和材料规格与施工对象关联，生成候选调整参数。

35、本发明进一步设置为，所述重构候选施工占域，将候选施工占域相对当前施工占域新增的区域作为增量占域包括：

36、将候选调整参数中的候选基础位置或候选敷设路径替换对应施工对象的当前施工参数，按照替换后的基础平面定位边界、线路控制点或布设路径重构对应施工对象的几何边界，生成候选施工占域；

37、将候选施工占域与当前施工占域进行空间叠置，在两者边界交线处切分候选施工占域和当前施工占域，形成占域空间片段；

38、将位于候选施工占域内部且位于当前施工占域外部的占域空间片段作为新增空间片段，合并属于同一施工对象且空间连续的新增空间片段，形成增量占域；

39、将增量占域与候选调整参数、施工对象、候选施工占域和当前施工占域关联，生成增量占域记录。

40、本发明进一步设置为，所述对勘测缺口补充勘测并更新勘测归属单元包括：

41、将增量占域与所属施工对象关联，根据所属施工对象的勘测需求为增量占域配置类别标识，并将增量占域与同类勘测归属单元进行空间叠置；

42、沿勘测归属单元的覆盖边界和勘测深度端面切分增量占域，将位于同类勘测归属单元覆盖范围内的空间片段作为增量覆盖区段，将其余空间片段按照空间连续关系归并形成勘测缺口；

43、以勘测缺口的一侧边界作为起始布设位置，按照勘测设备的单次有效探测范围依次布设测点或测线，使相邻测点或测线的有效探测边界相互衔接，并使补充勘测深度不小于增量占域的施工深度；

44、将补充勘测形成的测点或测线记录与实际探测范围关联形成补充勘测覆盖体，补充勘测覆盖体与同类勘测归属单元空间连续时进行合并并更新覆盖边界、勘测深度和来源记录关联关系，空间不连续时根据补充勘测覆盖体生成新的勘测归属单元。

45、本发明进一步设置为，所述根据更新的勘测归属单元更新障碍保护区域和承载分区并复核候选施工占域包括：

46、根据更新的地下障碍归属单元重新形成障碍空间边界，按照施工安全净距扩展障碍空间边界形成更新的障碍保护区域，根据更新的地层承载归属单元重新划分承载分区；

47、将候选基础施工占域与更新的障碍保护区域、承载分区进行空间叠置，沿障碍保护边界和承载分区边界切分候选基础施工占域，形成基础复核区段；

48、将候选电缆线路施工占域和候选接地施工占域分别与更新的障碍保护区域、场地施工边界进行空间叠置，沿障碍保护边界和场地施工边界切分对应候选施工占域，形成线路复核区段和接地复核区段；

49、按照候选调整参数归集复核区段，将全部基础复核区段均未进入障碍保护区域且承载等级不低于基础设计承载等级的基础候选调整参数，以及全部线路复核区段或接地复核区段均未进入障碍保护区域且位于场地施工边界内部的线路候选调整参数或接地候选调整参数作为复核通过候选调整参数，选取对应增量占域体积最小的复核通过候选调整参数。

50、本发明进一步设置为，所述按基础位置与电缆设备侧端点、接地引下线端点的连接关系及电缆与接地设施的敷设关系更新关联参数包括：

51、选定候选调整参数包含基础位置时，将更新后的基础位置分别与充电桩接线位置和接地引下线连接位置关联，将充电桩接线位置作为电缆设备侧端点，将接地引下线连接位置作为接地引下线设备侧端点；

52、保持电缆供电侧端点不变，连接电缆设备侧端点、候选线路控制点和电缆供电侧端点形成更新的电缆线路参数，沿更新的线路基准路径展开沟槽断面，形成更新的电缆线路施工占域；

53、根据施工设计限定的电缆与接地设施敷设关系，共沟敷设时沿更新的线路基准路径调整接地连接导体布设路径，分离敷设时按照设计净距扩展更新的电缆线路施工占域，将场地施工边界围成的区域扣除扩展区域形成接地候选布设区域，在接地候选布设区域内连接接地引下线设备侧端点和接地极连接端点，形成更新的接地施工参数；

54、根据更新的基础施工参数、电缆线路参数和接地施工参数重新构建施工占域并形成增量占域，对勘测缺口实施补充勘测，形成施工冲突记录时针对冲突对象重新生成候选调整参数，重复关联参数更新、覆盖核验和占域比对，直至无勘测缺口且无施工冲突记录。

55、本发明提供一种基于多源勘测数据的充电桩施工参数自适应配置方法，所述方法通过获取场地地表高程、地下障碍、地层承载、土壤电阻率及场地施工边界，按勘测位置、深度和覆盖边界形成带勘测类别标识的勘测归属单元；依据充电桩初始参数构建基础施工占域、电缆线路施工占域和接地施工占域，按勘测需求配置类别标识并与同类归属单元叠置；由地下障碍归属单元和安全净距形成障碍保护区域，由地层承载归属单元形成承载分区，将基础施工占域与障碍保护区域、承载分区比对，将电缆线路及接地施工占域与障碍保护区域、场地施工边界比对，形成施工冲突记录；针对冲突对象，在设备安装尺寸、标准材料规格和可施工位置范围内生成候选调整参数，重构候选施工占域，将候选施工占域相对当前施工占域新增的区域作为增量占域；将增量占域与同类归属单元叠置，对勘测缺口补充勘测并更新勘测归属单元，根据更新的勘测归属单元更新障碍保护区域和承载分区；复核候选施工占域，保留未形成施工冲突记录的候选调整参数并选取增量占域体积最小者；按基础位置与电缆设备侧端点、接地引下线端点的连接关系及电缆与接地设施的敷设关系更新关联参数，重复覆盖核验和占域比对，直至无勘测缺口且无施工冲突记录，产生的有益效果包括：

56、1、勘测数据空间归属明确：按照勘测位置、深度及覆盖边界形成带类别标识的勘测归属单元，使施工占域与具有实际空间覆盖依据的勘测数据对应，减少超出有效勘测范围使用勘测结果的情况；

57、2、增量占域触发定向补勘：通过候选施工占域与当前施工占域的空间差异形成增量占域，仅对未被同类勘测归属单元覆盖的勘测缺口实施补充勘测，减少施工参数调整后的重复勘测范围；

58、3、关联施工参数协同更新：根据补充勘测结果复核候选施工占域，并按照基础位置、电缆端点及接地敷设关系更新关联参数，使基础、电缆线路和接地设施的调整过程保持空间及施工关系一致。

59、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。