一种桩长及入岩量的快速估算方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及岩土工程勘察数据处理领域，尤其涉及一种桩长及入岩量的快速估算方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、在投标阶段或项目预算阶段，设计单位收到招标方提供的桩基图纸及地勘报告后，通常需在数小时至数天内快速推算成百上千根桩的桩长、入岩量等关键参数，以供投标决策。然而，地勘报告中每份柱状图均以dwg格式独立绘制，包含钻孔编号、坐标、各土层名称及层底标高，数据量大且格式因勘察院而异。传统方法受限于技术手段，只能依靠人工逐一复制粘贴每根钻孔的土层信息，再手动估算各桩位与勘察孔的对应关系。面对数百个勘察孔和上千根桩时，该方式往往耗时数小时乃至数天，且数据抄录与匹配过程中极易出现错漏，导致统计结果粗糙，不仅影响投标报价的准确性，也难以满足紧急投标的时间要求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种桩长及入岩量的快速估算方法、系统、设备及存储介质，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

2、第一方面，本发明实施例提供了一种桩长及入岩量的快速估算方法，包括：

3、获取包含至少一个柱状图块的柱状图文件，每个柱状图块对应一个勘察孔并包含文字图元信息；

4、以任一柱状图块作为基准图块，获取基准图块中固定标识的坐标信息以及预设定的多个特征区域的位置信息，计算各特征区域与基准图块中固定标识之间的相对位移向量；

5、遍历所有柱状图块，根据各柱状图块中固定标识的坐标信息以及相对位移向量，映射得到各柱状图块中各特征区域的实际位置，提取各实际位置中的文字图元信息，并将同一柱状图块提取出的文字图元信息汇总为二维地层数据记录；

6、从二维地层数据记录中筛选目标地层的记录，从筛选出的各条记录中提取勘察孔平面位置和目标地层高程构建三维离散点集，并对三维离散点集进行三角剖分，生成不规则三角网模型；

7、根据待插值桩位的平面位置在不规则三角网模型中的位置关系，计算各待插值桩位的目标地层高程，根据各待插值桩位的目标地层高程及预估桩底高程，计算各桩的桩长和/或入岩量并输出。

8、在一种实施方式中，多个特征区域至少包括用于表征孔号信息的第一区域、用于表征孔口平面坐标信息的第二区域、用于表征地层名称信息的第三区域以及用于表征层底高程信息的第四区域。

9、在一种实施方式中，提取各实际位置中的文字图元信息，包括与各特征区域相对应的孔号、孔口平面坐标、地层名称和层底高程。

10、在一种实施方式中，根据各柱状图块中固定标识的坐标信息以及相对位移向量，映射得到各柱状图块中各特征区域的实际位置包括：

11、分别将各柱状图块中固定标识的坐标与各特征区域对应的相对位移向量进行矢量叠加，得到各特征区域的实际位置坐标。

12、在一种实施方式中，二维地层数据记录以表格形式存储，同一勘察孔的各地层记录按地层深度顺序排列，每条记录至少包括孔号、孔口平面坐标、地层名称和层底高程。

13、在一种实施方式中，对三维离散点集进行三角剖分，生成不规则三角网模型包括：

14、根据三维离散点集中各离散点的坐标极值构建一个包围所有离散点的超级三角形，三维离散点集的每个离散点包含由勘察孔平面位置构成的第一坐标分量和第二坐标分量、以及由目标地层高程构成的第三坐标分量；

15、将各离散点作为当前插入点依次插入当前三角网，检索当前三角网中所有外接圆包含当前插入点的三角形并标记为受影响三角形，删除所有受影响三角形并提取其所有边，去除重复边后形成边界边集，将边界边集中的每条边与当前插入点连接形成新三角形；

16、删除所有包含超级三角形顶点的三角形，得到由各离散点作为顶点构成的不规则三角网模型，不规则三角网模型中的每个三角形面片用于表征由三个勘察孔的目标地层高程限定的局部地层曲面。

17、在一种实施方式中，根据待插值桩位的平面位置在不规则三角网模型中的位置关系，计算各待插值桩位的目标地层高程包括：

18、若待插值桩位的平面位置位于不规则三角网模型中的某一三角形面片内部，则根据该三角形面片的三个顶点的三维坐标构建空间平面方程，将待插值桩位的平面坐标代入空间平面方程计算得到其目标地层高程；

19、若待插值桩位的平面位置位于不规则三角网模型外部，则以三维离散点集中距离该待插值桩位最近的离散点的目标地层高程作为该待插值桩位的目标地层高程。

20、第二方面，本发明实施例提供了一种桩长及入岩量的快速估算系统，执行如上述的桩长及入岩量的快速估算方法，包括：

21、数据获取模块，用于获取包含至少一个柱状图块的柱状图文件，每个柱状图块对应一个勘察孔并包含文字图元信息；

22、定位与基准构建模块，用于以任一柱状图块作为基准图块，获取基准图块中固定标识的坐标信息以及预设定的多个特征区域的位置信息，计算各特征区域与基准图块中固定标识之间的相对位移向量；

23、数据提取与映射模块，用于遍历所有柱状图块，根据各柱状图块中固定标识的坐标信息以及相对位移向量，映射得到各柱状图块中各特征区域的实际位置，提取各实际位置中的文字图元信息，并将同一柱状图块提取出的文字图元信息汇总为二维地层数据记录；

24、三维建模与剖分模块，用于从二维地层数据记录中筛选目标地层的记录，从筛选出的各条记录中提取勘察孔平面位置和目标地层高程构建三维离散点集，并对三维离散点集进行三角剖分，生成不规则三角网模型；

25、插值计算模块，用于根据待插值桩位的平面位置在不规则三角网模型中的位置关系，计算各待插值桩位的目标地层高程；

26、桩基参数计算与输出模块，用于根据各待插值桩位的目标地层高程及预估桩底高程，计算各桩的桩长和/或入岩量并输出。

27、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，该装置包括：存储器和处理器。其中，该存储器和该处理器通过内部连接通路互相通信，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，使得该处理器执行上述各方面任一种实施方式中的方法。

28、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，上述各方面任一种实施方式中的方法被执行。

29、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

30、本发明通过以柱状图块中的固定标识为定位基准，设定特征区域并计算其与固定标识之间的相对位移向量，在遍历所有柱状图块时仅需根据各图块中固定标识的坐标信息与所述相对位移向量进行矢量叠加，即可自动映射得到每个柱状图块中各特征区域的实际位置，实现了所有勘察孔分层数据的批量自动提取，摆脱了人工逐一复制粘贴的依赖，将原本数小时至数天的手工统计时间缩短至几分钟；且整个过程仅依赖坐标计算自动完成定位与提取，有效避免了传统人工抄录中土层漏行、数据串行、对应关系错位等问题，保证了数据的完整性和准确性。

31、在此基础上，通过以勘察孔平面位置和目标地层高程构建三维离散点集并三角剖分生成不规则三角网模型，实现了任意桩位与勘察孔之间空间关系的自动匹配和精准插值，结合预估桩底高程即可自动计算出各桩的桩长和入岩量，为投标决策及项目预算提供了及时、准确的数据支撑，显著提升了工作效率和决策可靠性。

32、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。