CN110411364A - 施工外脚手架变形的监测方法 - Google Patents

施工外脚手架变形的监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110411364A
CN110411364A CN201910666931.8A CN201910666931A CN110411364A CN 110411364 A CN110411364 A CN 110411364A CN 201910666931 A CN201910666931 A CN 201910666931A CN 110411364 A CN110411364 A CN 110411364A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point cloud
scaffold
model
data
software
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910666931.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110411364B (zh
Inventor
王代兵
范晓婷
梁韦华
孙加齐
张炳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd
Original Assignee
China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd filed Critical China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd
Priority to CN201910666931.8A priority Critical patent/CN110411364B/zh
Publication of CN110411364A publication Critical patent/CN110411364A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110411364B publication Critical patent/CN110411364B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/08—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving all processing steps from image acquisition to 3D model generation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种施工外脚手架变形的监测方法，其包括步骤：根据脚手架安装图纸创建脚手架的BIM模型；对安装完成的脚手架进行全息三维激光扫描，采集并存储脚手架的三维点云数据；采用点云数据处理软件对三维点云数据进行处理，得到完整的脚手架点云模型；将脚手架点云模型和BIM模型进行拟合、分析，得到两者模型的偏差数据。本发明解决了全站仪等测量仪器需要两人或者多人操作进行测量点位的引测，并且，多次引测会造成一定的测量误差的不足。此外，采用三维激光扫描仪进行脚手架数据的采集作业解决了采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况缺陷。

Description

施工外脚手架变形的监测方法
技术领域
本发明涉及建筑工程施工测量领域，尤其涉及一种施工外脚手架变形的监测方法。
背景技术
随着建筑施工技术的不断进步，施工脚手架的形式也在不断的增加，施工脚手架的安装方法也在不断的发展变化。尤其是外脚手架，在施工作业的过程中提供了操作空间以及安全防护等方面起到了很大的作业。但是，外脚手架在施工的过程中存在一定的危险因素，在施工现场的安全管理过程中，外脚手架，尤其是超过一定规模的外脚手架作为重大危险源进行重点监控，而监控的主要方法是测量监测。
目前，传统的外脚手架监测的方法，一般的，采用经纬仪、水准仪、全站仪等仪器设备，结合常规的测量技术，进行监测点位的测量观察，进而观测基坑的变化情况。此方法存在一定的缺陷，比如：第一，采用全站仪等测量仪器需要两人或者多人操作进行测量点位的引测，并且，多次引测会造成一定的测量误差。第二，采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况。
显然的，对外脚手架的监测，必须采用安全、高效、精准的测量方法进行作业，才能确保满足测量作业的要求。
发明内容
针对现有技术中存在或潜在的缺陷，本发明提供一种施工外脚手架变形的监测方法，解决了采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况缺陷。
为实现上述技术效果，本发明提供的技术方案是：一种施工外脚手架变形的监测方法，其包括步骤：
根据脚手架安装图纸创建脚手架的BIM模型；
对安装完成的脚手架进行全息三维激光扫描，采集并存储脚手架的三维点云数据；
采用点云数据处理软件对所述三维点云数据进行处理，得到完整的脚手架点云模型；以及
将所述脚手架点云模型和所述BIM模型进行拟合、分析，得到两者模型的偏差数据。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，还包括步骤：根据脚手架安装图纸提供的测量定位信息，在所创建的所述BIM模型上，标注定位点，并输入测量数据。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，还包括步骤：在得到完整的所述脚手架点云模型后，通过Autodesk ReCap软件对所述脚手架点云模型进行分格、标注处理，使所述脚手架点云模型实体化。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，在对所述脚手架点云模型和所述BIM模型进行拟合、分析的步骤中，对所述BIM模型中标注定位点处输入的所述测量数据与所述脚手架点云模型中对应位置的标注进行比较，得到偏差数据。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，还包括步骤：在得到所述偏差数据后，通过对所述脚手架点云模型与所述BIM模型的对比分析，以及所述偏差数据的统计，进行脚手架变形监测。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，所述BIM模型达到LOD400精度等级。
本发明施工外脚手架变形的监测方法的一些实施例中，所述点云数据处理软件对所述三维点云数据进行的处理包括：多站点点云数据拼接、点云模型去噪、点云数据光顺、点云数据插补和点云数据分割。
与现有技术相比，本发明提供了一种施工外脚手架变形的监测方法，解决了全站仪等测量仪器需要两人或者多人操作进行测量点位的引测，并且，多次引测会造成一定的测量误差的不足。此外，采用三维激光扫描仪进行脚手架数据的采集作业解决了采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况缺陷。实现脚手架监测方法的创新。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示了本发明实施例施工外脚手架变形的监测方法的主要流程图。
图2～6显示了本发明监测方法可能适用的其他一些工况类型的实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方案做进一步地详细说明。
目前，建筑业信息化技术的发展，尤其是BIM技术的应用以及三维全息扫描技术的应用，为外脚手架的监测技术带来了创新。
参阅图1所示，本发明实施例提供了一种施工外脚手架变形的监测方法，其具体包括以下实现步骤：
(1)根据脚手架施工方案，在脚手架安装完成之后，根据安装图纸创建脚手架的LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现安装图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件可以是Autodesk revit软件，但不限于Autodesk revit软件，根据各施工图纸的要求，灵活的采用各种形式的BIM软件。
(2)在脚手架安装施工完成之后，利用全息扫描技术，采用三维激光扫描仪对脚手架进行扫描作业，采集脚手架的三维点云数据。通过扫描采集到的脚手架的三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的脚手架的三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现脚手架的具体环境；从软件处理端导出脚手架的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的脚手架点云模型导入到AutodeskReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对脚手架的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后通过Autodesk ReCap软件导出脚手架的点云模型保存为rcp数据格式。
该步骤：主要是完成不同软件之间，在进行模型或者数据的转换过程中，实现数据格式的兼容。XYZ是一种数据格式，该数据格式是在三维扫描仪点云数据处理软件导出来的，因为Autodesk ReCap软件可以识别或者兼容这种格式。该步骤，要完成对点云模型的深度加工和处理，为下一个步骤的工作，做好基础。
(5)基于步骤(4)，在Autodesk revit软件环境下，基于步骤(1)，根据安装图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据，该测量数据是由安装图纸提供的脚手架设计数据。通过Autodesk revit软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式脚手架的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的脚手架的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对脚手架的点云模型与BIM模型的对比分析，以及数据偏差的统计，完成脚手架变形监测作业。
其中，步骤(5)是在步骤(1)创建的BIM模型的基础上，进一步根据脚手架安装图纸提供的测量定位信息，在所创建的所述BIM模型上，标注定位点，并输入测量数据。
步骤(4)是在步骤(3)得到的脚手架点云模型的基础上，通过Autodesk ReCap软件对该脚手架点云模型进行分格、标注处理，使该脚手架点云模型实体化。
步骤(6)中在对脚手架点云模型和BIM模型进行拟合、分析的步骤中，采用对BIM模型中标注定位点处输入的测量数据与脚手架点云模型中对应位置的标注进行比较，得到偏差数据。
与现有技术相比，本发明提供了一种施工外脚手架变形的监测方法，解决了全站仪等测量仪器需要两人或者多人操作进行测量点位的引测，并且，多次引测会造成一定的测量误差的不足。此外，采用三维激光扫描仪进行脚手架数据的采集作业解决了采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况缺陷。实现脚手架监测方法的创新。
另外，本发明的BIM技术结合三维点云技术的监测方法还可以应用于建筑施工的其他场合，下面列举几个关于实施例。
实施例1：
如图2所示，例举了一种塔吊垂直度监测的方法，目前，常规的对塔吊垂直度监测的方法，需要专业的测量人员采用专用的测量仪器，如全站仪、经纬仪等仪器进行监测作业。这种塔吊垂直度监测的方式不灵活，监测作业不便，无法及时获得监测数据，并且监测人员固定，不利于塔吊的安全管理，往往容易造成塔吊安全事故的发生。在这个背景下，因此一种塔吊垂直度监测的方法是根本需要解决的问题。
该塔吊垂直度监测的方法具体包括以下步骤：
(1)在塔吊安装完成之后，根据塔吊的安装图纸以及构造图纸创建塔吊的LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件不限于Autodesk revit软件，根据各施工图纸的要求，灵活的采用各种形式的BIM软件。
(2)在塔吊安装完成之后，利用全息扫描技术，采用三维激光扫描仪对塔吊进行扫描作业，采集塔吊的三维点云信息。通过扫描采集到的塔吊的三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的塔吊的三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现塔吊的具体环境；从软件处理端导出塔吊的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的塔吊的点云模型导入到AutodeskReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对塔吊的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后通过Autodesk ReCap软件导出塔吊的点云模型保存为rcp数据格式。
(5)基于步骤(4)，在Autodesk revit软件环境下，基于步骤(1)，根据塔吊安装图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据。通过Autodesk revit软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式塔吊的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的塔吊的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出塔吊点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对塔吊的点云模型与BIM模型的对比分析，以及数据偏差的统计，完成塔吊垂直度的变形监测作业。
与现有技术相比，该实施例提供了一种塔吊垂直度监测的方法，解决了塔吊垂直度监测不灵活，监测作业不便，无法及时获得监测数据等常见问题，摆脱了对塔吊垂直度监测需要采用高精度全站仪等仪器以及配置专业测量人员的限制，实现了塔吊垂直度监测方法的创新。
实施例2：
如图3所示，提供了一种施工测量定位放线的方法，其具体包括以下步骤：
(1)在施工图纸完成之后，根据施工总平面图纸创建LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现施工图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件不限于Autodesk revit软件及其系列辅助性软件产品，根据建模便捷性以及灵活性的要求，可以采用各种形式的BIM软件。
(2)在施工之前，利用三维全息扫描技术，采用无人机三维激光扫描仪对施工现场进行扫描作业，采集施工现场的三维点云信息。通过扫描采集到的施工现场的三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的施工现场三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的施工现场三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现施工现场的具体环境；从软件处理端导出施工现场的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的施工现场的点云模型导入到AutodeskReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对施工现场的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后，通过Autodesk ReCap软件导出施工现场的点云模型保存为rcp数据格式。
(5)基于步骤(4)，在Autodesk revit软件环境下，基于步骤(1)，根据施工图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据。通过Autodesk revit软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式施工现场的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的施工现场的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对施工现场的点云模型与BIM模型的分析，以及数据偏差的统计，通过Autodesk revit软件修订LOD400精度等级的BIM模型，使BIM模型与点云模型完全匹配，符合。
(8)基于步骤(7)，在修订完成的LOD400精度等级BIM模型的基础上，通过Autodeskrevit软件拾取定位点信息。
(9)基于步骤(8)，采用BIM放线机器人，把修订完成的LOD400精度等级BIM模型输入到BIM放线机器人的终端设备。
(10)基于步骤(9)，通过BIM放线机器人的终端设备对LOD400精度等级BIM模型进行操作，通过操作来控制放线机器人完成对施工作业的测量、放线、定位，完成一种施工测量定位放线的方法。
与现有技术相比，该实施例提供了一种施工测量定位放线的方法，解决了超高、超大型建筑的施工测量定位，施工放线作业过程中存在测量精度差，测量作业困难以及测量作业效率低的缺点，实现了施工测量作业的方法创新。
实施例3：
如图4所示，提供了一种空间角度多变的异形钢结构构件安装的测量定位方法，具体包括以下步骤：
(1)在施工图纸完成之后，根据钢结构图纸创建LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现施工图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件不限于Tekla软件及其系列辅助性软件产品，根据建模便捷性以及灵活性的要求，可以采用各种形式的BIM软件。
(2)在钢结构构件安装施工之前，利用三维全息扫描技术，采用无人机三维激光扫描仪对施工现场进行扫描作业，采集钢结构施工现场的三维点云信息。通过扫描采集到的钢结构施工现场的三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的钢结构施工现场三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的钢结构施工现场三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现钢结构施工现场的具体环境；从软件处理端导出钢结构施工现场的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的钢结构施工现场的点云模型导入到Autodesk ReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对钢结构施工现场的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后，通过Autodesk ReCap软件导出钢结构施工现场的点云模型保存为rcp数据格式。
(5)基于步骤(4)，在Tekla软件环境下，基于步骤(1)，根据施工图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据。通过Tekla软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式钢结构施工现场的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的钢结构施工现场的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对钢结构施工现场的点云模型与BIM模型的分析，以及数据偏差的统计，通过Tekla软件修订LOD400精度等级的BIM模型，使BIM模型与点云模型完全匹配，符合。
(8)基于步骤(7)，在修订完成的LOD400精度等级BIM模型的基础上，通过Tekla软件拾取定位点信息。
(9)基于步骤(8)，采用BIM放线机器人，把修订完成的LOD400精度等级BIM模型输入到BIM放线机器人的终端设备。
(10)基于步骤(9)，通过BIM放线机器人的终端设备对钢结构LOD400精度等级BIM模型进行操作，通过操作来控制放线机器人完成对钢结构构件安装施工作业的测量、放线、定位，完成一种空间角度多变的异形钢结构构件安装的测量定位方法。
与现有技术相比，本发明提供了一种空间角度多变的异形钢结构构件安装的测量定位方法，解决了造型复杂、空间角度多变的钢结构构件施工安装的测量作业过程中存在测量精度差，测量作业困难以及测量作业效率低的缺点，实现了空间角度多变的异形钢结构构件安装的测量定位方法。
实施例4：
如图5所示，本实施例提供了一种施工平面布置图的制作方法。一种多曲面幕墙安装的测量定位方法。它具体包括以下步骤：
(1)在施工图纸完成之后，根据图纸创建LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现各专业施工图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件不限于Autodesk revit软件，根据各专业图纸的要求，灵活的采用各种形式的BIM软件。
(2)在建筑的主体结构施工完成之后，利用全息扫描技术，采用三维激光扫描仪对建筑主体结构进行扫描作业，采集建筑主体结构的三维点云信息。通过扫描采集到的建筑主体三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的建筑主体三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的建筑主体三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现建筑主体的具体环境；从软件处理端导出建筑主体的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的建筑主体结构点云模型导入到Autodesk ReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对建筑主体结构的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后通过Autodesk ReCap软件导出建筑主体结构的点云模型保存为rcp数据格式。
(5)基于步骤(4)，在Autodesk revit软件环境下，基于步骤(1)，根据施工图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据。通过Autodesk revit软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式建筑主体结构的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的建筑主体结构的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对建筑主体结构的点云模型与BIM模型的分析，以及数据偏差的统计，通过Autodesk revit软件修订LOD400精度等级的BIM模型，使BIM模型与点云模型完全匹配，符合。
(8)基于步骤(7)，在修订完成的LOD400精度等级BIM模型的基础上，通过Autodeskrevit软件创建幕墙专业的LOD400精度等级的BIM模型。
(9)基于步骤(8)，幕墙专业LOD400精度等级BIM模型创建完成之后，通过Autodeskrevit软件，拾取幕墙板块的定位点信息，导出为DXF格式。
(10)基于步骤(9)，通过导出的DXF数据格式的幕墙施工安装点位信息输入到放线机器人进行自动化的测量、放线、定位，完成多曲面幕墙施工安装的测量定位作业。
与现有技术相比，本发明提供了一种多曲面幕墙安装的测量定位方法，解决了造型复杂、曲面多变的幕墙施工安装的测量作业过程中存在测量精度差，测量作业困难以及测量作业效率低的缺点，实现了多曲面幕墙安装的测量定位方法。
实施例5：
如图6所示，一种深基坑变形监测的方法。它具体包括以下步骤：
(1)在深基坑施工图纸完成之后，根据图纸创建LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须符合LOD400精度等级要求，满足并体现施工图纸信息的模型。该模型的创建所采用的软件不限于Autodesk revit软件，根据各施工图纸的要求，灵活的采用各种形式的BIM软件。
(2)在深基坑施工完成之后，利用全息扫描技术，采用三维激光扫描仪对深基坑进行扫描作业，采集深基坑的三维点云信息。通过扫描采集到的深基坑三维点云数据信息保存为原始文件存储于储存卡内。
(3)基于步骤(2)，把采集到的深基坑三维点云数据从储存卡内输出到计算机端，打开三维扫描仪点云数据处理软件；通过软件对点云数据进行处理，具体的：多站点点云数据拼接，点云模型去噪，点云数据光顺，点云数据插补，点云数据分割；经过点云数据的处理，保存完整的建筑主体三维点云数据。一般的，要确保点云数据真实的体现深基坑的具体环境；从软件处理端导出深基坑的点云模型保存为XYZ数据格式，但数据格式不限于此。
(4)基于步骤(3)，把保存为XYZ数据格式的深基坑点云模型导入到AutodeskReCap软件，通过Autodesk ReCap软件对深基坑的点云数据进行分格、标注处理；经过对点云数据的处理，使点云模型实体化；然后通过Autodesk ReCap软件导出深基坑的点云模型保存为rcp数据格式。
(5)基于步骤(4)，在Autodesk revit软件环境下，基于步骤(1)，根据施工图纸提供的测量定位信息，相应的，在LOD400精度等级的BIM模型上进行标注定位点，输入测量数据。通过Autodesk revit软件导出LOD400精度等级的BIM模型，保存为DWG数据格式；一般的，数据格式不限于此。
(6)基于步骤(3)和步骤(5)，在计算机环境下，打开Geomagic control软件；把步骤(3)中的XYZ数据格式深基坑的点云模型导入到Geomagic control软件；把步骤(5)中的DWG数据格式的BIM模型导入到Geomagic control软件；通过Geomagic control软件对步骤(3)和步骤(5)中的深基坑的点云模型与BIM模型进行拟合、分析；通过拟合、分析，得出点云模型与BIM模型的偏差数据。
(7)基于步骤(6)，通过对深基坑的点云模型与BIM模型的对比分析，以及数据偏差的统计，完成深基坑变形监测作业。
与现有技术相比，本发明提供了一种深基坑变形监测的方法，解决了全站仪等测量仪器需要两人或者多人操作进行测量点位的引测，并且，多次引测会造成一定的测量误差的不足。此外，采用三维激光扫描仪进行深基坑数据的采集作业解决了采用全站仪等测量仪器进行监测，外业作业量较大，不利天气以及夜晚等情况下，可能造成无法监测的情况缺陷。实现了深基坑监测方法的创新。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，包括步骤：
根据脚手架安装图纸创建脚手架的BIM模型；
对安装完成的脚手架进行全息三维激光扫描，采集并存储脚手架的三维点云数据；
采用点云数据处理软件对所述三维点云数据进行处理，得到完整的脚手架点云模型；以及
将所述脚手架点云模型和所述BIM模型进行拟合、分析，得到两者模型的偏差数据。
2.如权利要求1所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，还包括步骤：根据脚手架安装图纸提供的测量定位信息，在所创建的所述BIM模型上，标注定位点，并输入测量数据。
3.如权利要求2所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，还包括步骤：在得到完整的所述脚手架点云模型后，通过Autodesk ReCap软件对所述脚手架点云模型进行分格、标注处理，使所述脚手架点云模型实体化。
4.如权利要求3所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，在对所述脚手架点云模型和所述BIM模型进行拟合、分析的步骤中，对所述BIM模型中标注定位点处输入的所述测量数据与所述脚手架点云模型中对应位置的标注进行比较，得到偏差数据。
5.如权利要求1或4所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，还包括步骤：在得到所述偏差数据后，通过对所述脚手架点云模型与所述BIM模型的对比分析，以及所述偏差数据的统计，进行脚手架变形监测。
6.如权利要求1所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，所述BIM模型达到LOD400精度等级。
7.如权利要求1所述的施工外脚手架变形的监测方法，其特征在于，所述点云数据处理软件对所述三维点云数据进行的处理包括：多站点点云数据拼接、点云模型去噪、点云数据光顺、点云数据插补和点云数据分割。
CN201910666931.8A 2019-07-23 2019-07-23 施工外脚手架变形的监测方法 Active CN110411364B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910666931.8A CN110411364B (zh) 2019-07-23 2019-07-23 施工外脚手架变形的监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910666931.8A CN110411364B (zh) 2019-07-23 2019-07-23 施工外脚手架变形的监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110411364A true CN110411364A (zh) 2019-11-05
CN110411364B CN110411364B (zh) 2021-11-09

Family

ID=68362630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910666931.8A Active CN110411364B (zh) 2019-07-23 2019-07-23 施工外脚手架变形的监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110411364B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111023966A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 中铁十八局集团第五工程有限公司 一种基于三维激光扫描仪与bim结合的隧道测控方法
CN111174721A (zh) * 2019-12-27 2020-05-19 中国特种设备检测研究院 基于三维激光扫描的起重机械结构变形检测方法
CN111444630A (zh) * 2020-05-19 2020-07-24 上汽大众汽车有限公司 使用虚拟适配器辅助光学测量的方法
CN111578857A (zh) * 2020-05-23 2020-08-25 上海建为历保科技股份有限公司 一种用于木结构建筑变形监测的方法
CN111750794A (zh) * 2020-06-11 2020-10-09 长江三峡通航管理局 基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法
CN111811420A (zh) * 2020-07-16 2020-10-23 山东大学 隧道三维轮廓整体绝对变形监测方法及系统
CN112665515A (zh) * 2020-12-02 2021-04-16 上海建工四建集团有限公司 基于bim的钢结构变形监测方法
CN112685807A (zh) * 2020-11-19 2021-04-20 中国一冶集团有限公司 一种基于bim技术的脚手架施工过程应用方法及系统
CN113503014A (zh) * 2021-08-19 2021-10-15 安徽长青建筑制品有限公司 一种高层防滑移脚手架施工工艺
CN114923413A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 广东省高速公路有限公司 一种基于三维激光扫描仪点云钢结构质量自动判别方法
WO2022183650A1 (zh) * 2021-03-05 2022-09-09 中国铁建国际集团有限公司 一种基于三维扫描技术的钢结构施工的监测方法及系统
JP7390956B2 (ja) 2020-03-27 2023-12-04 株式会社フジタ 建設作業支援システムおよび建設作業支援方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014001590A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Railway Technical Research Institute 掘削土留め壁の情報化施工に用いる３次元的変形予測方法
CN103940356A (zh) * 2014-02-27 2014-07-23 山东交通学院 一种基于三维激光扫描技术的建筑物整体变形监测方法
CN107764200A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 中国建筑第八工程局有限公司 超高层电梯井道的测量方法
CN107843230A (zh) * 2017-10-31 2018-03-27 成都市第四建筑工程公司 基于bim的高大模板扣件式支撑架变形监测方法和系统
CN108896026A (zh) * 2018-05-21 2018-11-27 中国建筑第八工程局有限公司 复杂异形结构建筑的幕墙施工的测量方法
CN109540036A (zh) * 2019-01-21 2019-03-29 中国葛洲坝集团第五工程有限公司 一种基于bim和三维激光扫描仪的水池立柱测量系统及测量方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014001590A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Railway Technical Research Institute 掘削土留め壁の情報化施工に用いる３次元的変形予測方法
CN103940356A (zh) * 2014-02-27 2014-07-23 山东交通学院 一种基于三维激光扫描技术的建筑物整体变形监测方法
CN107764200A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 中国建筑第八工程局有限公司 超高层电梯井道的测量方法
CN107843230A (zh) * 2017-10-31 2018-03-27 成都市第四建筑工程公司 基于bim的高大模板扣件式支撑架变形监测方法和系统
CN108896026A (zh) * 2018-05-21 2018-11-27 中国建筑第八工程局有限公司 复杂异形结构建筑的幕墙施工的测量方法
CN109540036A (zh) * 2019-01-21 2019-03-29 中国葛洲坝集团第五工程有限公司 一种基于bim和三维激光扫描仪的水池立柱测量系统及测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张定华 等著: "《涡轮叶片精密铸造模具技术》", 30 April 2014, 北京：国防工业出版社 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021103433A1 (zh) * 2019-11-28 2021-06-03 中铁十八局集团有限公司 一种基于三维激光扫描仪与bim结合的隧道测控方法
CN111023966A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 中铁十八局集团第五工程有限公司 一种基于三维激光扫描仪与bim结合的隧道测控方法
CN111174721A (zh) * 2019-12-27 2020-05-19 中国特种设备检测研究院 基于三维激光扫描的起重机械结构变形检测方法
JP7390956B2 (ja) 2020-03-27 2023-12-04 株式会社フジタ 建設作業支援システムおよび建設作業支援方法
CN111444630A (zh) * 2020-05-19 2020-07-24 上汽大众汽车有限公司 使用虚拟适配器辅助光学测量的方法
CN111578857A (zh) * 2020-05-23 2020-08-25 上海建为历保科技股份有限公司 一种用于木结构建筑变形监测的方法
CN111750794A (zh) * 2020-06-11 2020-10-09 长江三峡通航管理局 基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法
CN111750794B (zh) * 2020-06-11 2022-03-11 长江三峡通航管理局 基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法
CN111811420B (zh) * 2020-07-16 2021-10-29 山东大学 隧道三维轮廓整体绝对变形监测方法及系统
CN111811420A (zh) * 2020-07-16 2020-10-23 山东大学 隧道三维轮廓整体绝对变形监测方法及系统
CN112685807A (zh) * 2020-11-19 2021-04-20 中国一冶集团有限公司 一种基于bim技术的脚手架施工过程应用方法及系统
CN112685807B (zh) * 2020-11-19 2024-01-12 中国一冶集团有限公司 一种基于bim技术的脚手架施工过程应用方法及系统
CN112665515A (zh) * 2020-12-02 2021-04-16 上海建工四建集团有限公司 基于bim的钢结构变形监测方法
WO2022183650A1 (zh) * 2021-03-05 2022-09-09 中国铁建国际集团有限公司 一种基于三维扫描技术的钢结构施工的监测方法及系统
CN113503014A (zh) * 2021-08-19 2021-10-15 安徽长青建筑制品有限公司 一种高层防滑移脚手架施工工艺
CN114923413A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 广东省高速公路有限公司 一种基于三维激光扫描仪点云钢结构质量自动判别方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110411364B (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110411364A (zh) 施工外脚手架变形的监测方法
WO2021128675A1 (zh) 一种基于bim技术的地下连续墙施工方法
CN106988221B (zh) 基于bim的装配式桥梁施工方法
CN109826108B (zh) 一种基于放样机器人的桥梁顶推自动监控方法
CN108647384A (zh) 机电管线及设备安装测量定位的方法
CN107103153B (zh) 一种基于三维激光扫描技术的矿产资源消耗量评估方法
CN102589443B (zh) 一种基于图像识别的管片拼装质量的智能检测系统及其检测方法
CN107764200A (zh) 超高层电梯井道的测量方法
CN109063973B (zh) 基于人工智能的建设工程建造方法
CN108875177B (zh) 基于bim模型创建单波束测点下内河航道疏浚图形的方法
CN108759774A (zh) 一种不规则弯曲隧道的测量方法
CN106227977A (zh) 一种基于bim的钢结构网架液压提升时变有限元分析的方法
CN101907439A (zh) 建筑钢结构制作仿真测量检测方法
CN110008591A (zh) 一种基于bim的连续刚构桥施工管理控制方法
CN110345865A (zh) 一种基于三维扫描的钢结构数字化检测方法
CN112989532A (zh) 基于bim的地铁车站市政管线改迁施工方法
CN109443324A (zh) 一种建筑工地施工测量方法
CN110598239B (zh) 基于轨行区点云大数据的应用方法
CN108896026A (zh) 复杂异形结构建筑的幕墙施工的测量方法
CN110276124A (zh) 一种数字化审查数字模型的信息提取方法
CN110706153A (zh) 一种基于原始点云数据的隧道断面快速提取方法
CN109829239A (zh) 一种基于三维软件的钢管桁架模拟预拼装施工方法
CN106546229B (zh) 一种便于现场指挥的测量放样方法
CN207019791U (zh) 煤场三维温度建模装置
CN113971300A (zh) 一种桥梁维修改造信息可视化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant