CN110490980A - 一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于信息处理技术领域，公开了一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统及方法，包括：定位识别参照图模块、模型建立模块、信息采集器、模板数据库、处理系统、虚拟现实引擎、集成模块。本发明能够生成公司样板库系统，提升公司对项目质量的把控力度，规范项目施工；本发明结合BIM技术，实现可重复使用的可视化三维交底。AR施工样板可以解决传统样板存在的占用临建用地，成本高，不够灵活的缺点，在使用过程中样板学习者与样板间有较强的互动性，为学习者提供了新的学习媒介和学习体验，AR施工样板制作完成后可以在多个项目进行重复利用，降低样板制作的成本，另外用手机、平板电脑等移动终端就可完成操作。

Description

一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统及方法

技术领域

本发明属于信息处理技术领域，尤其涉及一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统及方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：智能家居和样板房的诸多理论设想和人性化设计都已经硕果累累，但是其展示和体验效果却始终不尽如人意，在设计和展示之间存在较大的鸿沟，现有技术中并无统一的展示平台能够继承展示所有样板，同时现有样板的展示比较单调，无法进行可视化展示，也无法展示施工的要点。

在国外随着ar技术的不断发展，其应用范围也在不断增加。输入和输出设备价格的不断下降、视频显示质量的提高以及功能强大但易于使用的软件的实用化，AR的应用正在日益增长。人工智能、图形仿真、虚拟通讯、遥感、娱乐、模拟训练等诸多领域是现在社会中的主要应用点，这些在家装领域，医疗，游戏，儿童教育领域的应用深度很深，但在建筑主体施工阶段应用AR技术做施工样板还是空白。国内建筑行业也在进行一次技术变革，AR和BIM是为变革提供技术支撑，目前国内建筑行业运用BIM还未普及，将AR技术和BIM技术结合来使用更是少之又少，只有个别项目在实施探索，而在AR施工点状应用中已经取得较为成熟的成效，总结了一套切实可行的应用流程，可在各类型项目中普及使用。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术无法集成展示。

(2)现有样板仅具备部分展示功能，无法生动、多样的进行展示，也无法展示相应的施工关键点。

(3)现有展示平台无法供用户通过移动端进行学习。

(4)现有技术建筑主体施工阶段应用ar技术做施工样板还是空白。

解决上述技术问题的意义：

基于BIM技术的ar虚拟样板引路将虚拟对象与真实环境相融合，通过其较强的交互性给工人带来了更多的学习兴趣，并为工人提供了一种新的学习媒体和学习体验，促使工人在更加愉悦的状态下进行自主探究，提高工人的学习效率和技能水平，增加其就业机会。实体样板拆除会造成一定量的人材机的浪费，而虚拟样板可以避免这种浪费，对生态、环境起到保护作用。

在经济层面上，一次性实体样板的成本最高，周转性实体样板虽然较一次性实体样板初次建造成本高且增加了运输成本，但由于其可周转，在建造时间和成本上比较有优势，随着周转次数的增多，成本优势越明显。AR虚拟样板初次建造成本较低，周转次数不受限制，且没有周转成本和日常维护成本、拆除成本等费用，平均成本更低。目前我公司是实体样板和ar虚拟样板结合使用，对通用的施工工艺使用虚拟样板，对项目特殊的施工工艺做实体样板，目前已经在多个项目上进行了推广，平均每个项目节约成本8万元左右。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统包括：

通过调用移动设备的摄像机模块，实时传入图像信息，通过像素矩阵比对，识别定位出图像信息，通过跟踪技术实时计算移动设备摄像头与图像信息的相对位置，生成二维和三维坐标信息，通过增强图形算法，在真实世界中叠加虚拟物体，通过生成的相对三维坐标，集体化的对虚拟物体对象进行展示，为使用人员提供更加全方位的基本样板信息。

为达到更加精准贴切的展现效果，让使用者更加直观的了解结构信息，增强现实显示的虚拟模型采用基于物理的真实渲染方式制作，制作一比一高精度细节化模型，并制作相对应的结构化简化模型，将高精度模型信息烘焙呈现在结构化模型中；并自定义改进移动设备的GPU渲染管线，实现在移动设备硬件条件下，能够展现出高精度模型效果。

根据虚拟物体的真实光滑度，金属度，粗糙度，环境闭塞等信息，制作相应的信息资源，在高精度模型和自定义渲染管线的结合下，将虚拟物体呈现出真实的质感。采用环境光源和定向光源，实时计算虚拟物体的反射高光和阴影，最终达到增强现实虚拟物体和实际摄像机采集到的真实环境完全融合的效果。

虚拟物体承载分解信息和搭建动画信息，使用人员可以通过手势操作，程序检测到不同的手势，并通过相对位置信息，从移动设备摄像机发送虚拟射线，通过射线反馈信息，模拟真实的操作虚拟物体，做到虚拟与现实无缝交互。

界面系统采用2D平面UI模块结合3D世界UI模块结合完成，基础信息以平面界面形式展现；与虚拟物结合的信息提示界面以3D界面展现。

相应的反馈音效采用3D音效技术实现，模拟现实环境中的音效，计算摄像机和虚拟物体的距离，精确计算到发声源的具体三维空间坐标，来控制音量大小和不同环境下的声音效果。

所有的样板虚拟模型均独立以可扩充预设体模块存储，通过本地和远程库的读取加载来调用到程序前端进行渲染，减小单次程序下载成本，和提高未来的可拓展性。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法包括：

图像识别信息搭载，作为各个样板的展示目录，为使用人员提供基础样板信息；

搭建施工样板内容，作为系统实现的基础；

对外部信息采集分析，基于手机、平板电脑摄像头作为外部采集端口，对定位参照图进行识别；

将信息采集器获得的图像信息转换为计算机识别的指令信息；

将数据库转换的指令信息与模板数据库中预制的模板信息进行匹配，根据匹配结果触发相应的指令信息，将指令信息传递给虚拟现实引擎；

承载虚拟模型，对定位识别照片对应的施工样板进行物理效果模拟，根据用户发出的指令，改变施工样板状态，结合动画、声音、文字全方位展示；

全部施工样板分类，在手机APP端口整理集成，以企业级学习系统完成呈现。

进一步，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法所用定位参照图提供单一的定位坐标信息，虚拟样板样式与坐标一一对应，定位图依据样板类型进行制作，样式多样，对单一样板有唯一性。

进一步，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法安装集成APP后，移动采集端无型号限制，根据定位参照图位置，完成虚拟样板识别生成。

进一步，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法开发完成的移动端集成APP依据中建二局西南分公司企业施工样板进行分块设计，使用人员需经过内部审核后才能申请账号登录，保证内部信息保密。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法的信息数据处理终端。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

基于本发明的AR虚拟样板系统，用户可利用移动端随时学习工法样板制作流程及施工关键点；本发明能够生成公司样板库系统，提升公司对项目质量的把控力度，规范项目施工；本发明结合BIM技术，实现可重复使用的可视化三维交底。

AR施工样板可以解决传统样板存在的占用临建用地，成本高，不够灵活的缺点，在使用过程中样板学习者与样板间有较强的互动性，为学习者提供了新的学习媒介和学习体验，AR施工样板制作完成后可以在多个项目进行重复利用，降低样板制作的成本，另外用手机、平板电脑等移动终端就可完成操作，AR施工样板携带和使用都非常得方便。

借助BIM技术对各类型施工样板、施工复杂节点及项目结构模型精细化建立，保证模型完全达到工程要求。利用AR技术替代传统实体样板，减少现场施工场地使用，降低成本，提高样板展示效率。利用AR技术深化传统BIM三维交底，将真实世界和虚拟的信息集成，让施工管理及实施人员随时随地完成对施工重难点方案及施工节点的理解，提高项目施工的质量、安全管控力度。.利用AR技术完成对纸质版施工蓝图的三维化，即在三维尺度空间中增添定位虚拟模型，提升项目管理人员及劳务人员的识图水平，确保项目施工决策的正确性。相比于基于BIM模型做地图片和动画视频的虚拟样板，图片AR虚拟样板有这更强得互动性。比如一张三维图片只能死板的表现一个三维视角，而动画视频也只能跟随动画作者的思路去学习相关施工要点，AR虚拟样板可以方便使用者从任何角度观察和理解施工样板，利用爆炸模型的方式理解样板的隐蔽构造，利用动画学习施工要点，从而降低使用者学习和应用BIM技术的难度，与样板间有更强的互动。

表1为本发明与现有技术的对比：

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统的结构示意图；

图中：1、定位识别参照图模块；2、模型建立模块；3、信息采集器；4、模板数据库；5、处理系统；6、虚拟现实引擎；7、集成模块。

图2是本发明实施例提供的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法流程图。

图3是本发明实施例提供的基于BIM技术的AR虚拟施工样板工艺流程图。

图4是本发明实施例提供的柱拼模工法样板效果图。

图5是本发明实施例提供的楼梯工法样板效果图。

图6是本发明实施例提供的转角墙工法样板效果图。

图7是本发明实施例提供的砌筑横墙工法样板效果图。

图8是本发明实施例提供的雨水蓄水池效果图。

图9是本发明实施例提供的一体式排水沟效果图。

图10是本发明实施例提供的雨水花园效果图。

图11是本发明实施例提供的植草沟效果图。

图12是本发明实施例提供的下凹式绿地效果图。

图13是本发明实施例提供的生物滞留带效果图。

图14是本发明实施例提供的雨水湿塘胡湿地效果图。

图15是本发明实施例提供的pad演示效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理做详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统包括：

定位识别参照图模块1，用于图像识别信息搭载，作为各个样板的展示目录，为使用人员提供基础样板信息；

模型建立模块2，用于搭建施工样板内容，作为系统实现的基础；

信息采集器3，用于对外部信息采集分析，基于手机、平板电脑摄像头作为外部采集端口，对定位参照图进行识别；

模板数据库4，用于将信息采集器获得的图像信息转换为计算机识别的指令信息；

处理系统5，用于将数据库转换的指令信息与模板数据库中预制的模板信息进行匹配，根据匹配结果触发相应的指令信息，将指令信息传递给虚拟现实引擎；

虚拟现实引擎6，用于承载虚拟模型，对定位识别照片对应的施工样板进行物理效果模拟，根据用户发出的指令，改变施工样板状态，结合动画、声音、文字全方位展示；

集成模块7，全部施工样板分类，在手机APP端口整理集成，以企业级学习系统完成呈现。

如图2所示，本发明实施例提供的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法包括：

S201：图像识别信息搭载，作为各个样板的展示目录，为使用人员提供基础样板信息；

S202：搭建施工样板内容，作为系统实现的基础；

S203：对外部信息采集分析，基于手机、平板电脑摄像头作为外部采集端口，对定位参照图进行识别；

S204：将信息采集器获得的图像信息转换为计算机识别的指令信息；

S205：将数据库转换的指令信息与模板数据库中预制的模板信息进行匹配，根据匹配结果触发相应的指令信息，将指令信息传递给虚拟现实引擎；

S206：承载虚拟模型，对定位识别照片对应的施工样板进行物理效果模拟，根据用户发出的指令，改变施工样板状态，结合动画、声音、文字全方位展示；

S207：全部施工样板分类，在手机APP端口整理集成，以企业级学习系统完成呈现。

在本发明的优选实施例中，本发明基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法所用定位参照图提供单一的定位坐标信息，虚拟样板样式与坐标一一对应，定位图依据样板类型进行制作，样式多样，对单一样板有唯一性。

在本发明的优选实施例中，本发明基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法安装集成APP后，移动采集端无型号限制，根据定位参照图位置，完成虚拟样板识别生成。

在本发明的优选实施例中，本发明基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法开发完成的移动端集成APP依据中建二局西南分公司企业施工样板进行分块设计，使用人员需经过内部审核后才能申请账号登录，保证内部信息保密。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1：

近年来，BIM技术在建筑行业发挥着越来越重要的作用，凭借其“所见即所得”的可视化、设计施工过程的预先模拟、施工图纸方案的提前优化等等特点，极大的提高了建筑行业设计施工效率。AR(增强现实)技术随着软硬件的不断提升突破了应用瓶颈，其更加真实灵活的特性为BIM应用提供了强力的支持，在保证BIM数据完整的前提下，极大的提高了BIM的指导性能。传统施工样板需要占用较大场地，不能移动，基本不能重复使用；纸质传统施工节点交底难以完成复杂节点交互式介绍，存在施工节点布置错误、施工流程不符合要求的问题，形成较大的质量、安全风险；传统方式的施工图纸复杂节点及难理解，易引起项目施工决策错误等问题。结合项目特点，利用AR技术解决项目的工法样板、关键节点、图纸识别问题，形成了一套系统、完整的施工工法，在应用时不但解决项目存在的问题，缩短了施工工期，还取得了明显的经济效益。

通过将AR技术融入项目常规管理工作中，改变传统管理模式，如：AR工法样板、AR节点展示、AR方案交底等，提升设计信息的准确行以及传递效率。同时，在保证AR文件质量的前提下，不断优化AR文件生产效率，缩短AR文件制作时间，降低AR技术成本，确保AR指导施工的可实施性。

本发明适用于项目场地狭小、构造错综复杂、施工工艺难度大且不方便建立实体样板用于引路的各类建筑施工工程。

本发明整体思路为由Revit等建模软件完成样板、复杂节点及项目结构的精细化建模；之后通过Unity等软件结合模型建立AR场景；在施工过程中，结合相应AR设备完成电子工法样板、电子交底等管理内容。

其中，增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，该项技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

1.1原理

1.1.1建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，通过三维建筑模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。

1.1.2.增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，该项技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

1.1.3.本发明利用Revit软件对项目工法样板、复杂节点及项目结构进行精细化模型建立，包括各构件材质分配、构件参数设立及模型区域划分，以项目实际AR技术应用需求处理模型。

1.1.4.将BIM技术与AR技术结合使用，将施工样板、施工复杂节点、项目结构模型虚拟在项目真实世界中，利用手机端或其他设备显示施工节点布置情况及施工流程工艺，交互式的完成虚拟技术真实显示。

1.2工艺流程图，如图3所示。

本发明AR开发完全贴合实际，本着利用BIM技术及新型展示技术，为施工行业注入新思路新想法的原则，打造亮点，达到降本增效的目的。

1.3最终成果

着眼未来，站在全新的高度对待BIM技术及AR技术应用，针对各类型项目制定了适合项目运行的AR施工样板及工艺展示，制作完成AR施工样板内容如下：

1.3.1房建类AR展示样板，如图4-图7所示。

以上为房建类型施工项目的基本施工样板，制作完成的AR展示，分拆各施工工艺的施工顺序，展现施工重难点，将抽象的设计要求和繁复的质量标准、规范、规程等具体化、模型化、使施工管理人员，尤其现场操作工人能看得见、能理解的了。通过推行施工样板工程，以样板工程样板示范，引领后续同类工程的标准化施工，以提高项目的施工工艺水平和技术质量管理水平，提高功效，确保质量，创造更多的精品工程。

1.3.2基础设施类AR样板，如图8-图14所示。

如图15所示，该部分详细展示了项目的各类型海绵城市应用点的工艺流程，施工人员可以按照施工顺序逐层控制结构显隐性，能将所有施工工艺的结构分解展现，展示方式如同机械专业的“爆炸图”，使整个项目结构施工部件显示得清晰明了，施工人员更易理解。不仅如此，施工样板的AR展示还包括工艺设计的原理及意义，通过生动形象的动画，展现其能达到的海绵城市效果，不但为施工带来指导性建议，而且可以作为科教知识对广大人民群众进行普及。

2国内外技术对比

2.1技术应用的现状

建筑信息模型技术(简称BIM)作为一项新的信息技术，已经在业界得到了普遍的关注，并对其籍以厚望，希望能够通过BIM技术的应用促进建筑业的技术升级和生产力的转变。在国外，为加速BIM技术的普及应用，各国相继出台了相关的政策和措施，美国发布了《美国国家BIM标准第一版》，英国发布的《政府建筑战略》为以BIM为核心的建筑业信息技术设定的目标是减少整体建筑成本的10％～20％，新加坡2015年建筑工程BIM应用为80％，韩国从2016年开始实现全部公共设施项目使用BIM技术。

AR作为新型的人机接口和仿真工具，受到的关注日益广泛，并且已经发挥了重要作用，显示出了巨大的潜力。其是充分发挥创造力的科学技术，为人类的智能扩展提供了强有力的手段，对生产方式和社会生活产生了巨大的深远的影响。目前，在国外随着技术的不断发展，AR技术应用范围在不断的扩大。随着输入和输出设备价格的不断下降、视频显示质量的提高以及功能很强大但易于使用的软件的实用化，AR的应用正在日益增长。人工智能、图形仿真、虚拟通讯、遥感、娱乐、模拟训练等诸多领域是现在社会中的主要应用点。这些在家装领域，医疗，游戏，儿童教育领域的应用深度很深，但在建筑主体施工阶段应用ar技术做施工样板还是空白。

目前国内BIM的发展得到了我国政府和行业协会的高度重视，是住房和城乡建设部重点推广的新技术之一，科技部与2013年批准成立“建筑信息模型产业技术创新联盟”。对我国BIM技术研究和应用起到了良好的推动作用。但是目前国内建筑行业运用BIM技术还未普及，将ar技术和BIM技术结合来使用更是少之又少，只有个别项目在实施探索，而我司在AR施工点状应用中已经取得较为成熟的成效，总结了一套切实可行的应用流程，可在各类型项目中普及使用。

2.2AR技术与BIM技术结合未来的发展趋势

AR技术正和BIM技术强力结合，探索着并不拘泥于单点位单方向的AR技术应用。现在主要研究方向是施工现场AR全覆盖，即运用智能头盔在现场实时展现施工区域下一步骤的施工模型计划，完全精确定位每一构件的位置、尺寸，施工人员只需按照虚拟的构件进行施工。对于管理人员，全方位的AR建造方式增强其对现场进度理解，更加科学有依据的调整进度安排。

3创新点

3.1特点

3.1.1借助BIM技术对各类型施工样板、施工复杂节点及项目结构模型精细化建立，保证模型完全达到工程要求。

3.1.2.利用AR技术替代传统实体样板，减少现场施工场地使用，降低成本，提高样板展示效率。

3.1.3.利用AR技术深化传统BIM三维交底，将真实世界和虚拟的信息集成，让施工管理及实施人员随时随地完成对施工重难点方案及施工节点的理解，提高项目施工的质量、安全管控力度。

3.1.4.利用AR技术完成对纸质版施工蓝图的三维化，即在三维尺度空间中增添定位虚拟模型，提升项目管理人员及劳务人员的识图水平，确保项目施工决策的正确性。

3.1.5相比于基于BIM模型做得图片和动画视频的虚拟样板，AR虚拟样板有着更强的互动性。比如一张三维图片只能死板的表现一个三维视角，而动画视频也只能跟随动画作者的思路去学习相关施工要点，AR虚拟样板可以方便使用者从任何角度观察和理解施工样板，利用爆炸模型的方式理解样板的隐蔽构造，利用动画学习施工要点，从而降低使用者学习和应用BIM技术的难度，与样板间有更强的互动性。

3.2新旧技术对比

施工样板工程度是按照预防为主、先导试点的原则，在分项工程中选择第一个施工项目作为样板工程，并将样板工程中的每一个工序作为样板工序，对每一道工序制定作业指导书方案，按照严格程序进行策划、修正、实施、验证总结，成熟后进行推广实施。

施工样板意义重大，但是传统施工样板存在不少问题：①、占用施工场地，对施工场地狭小，工作面紧张的项目而言，很难布置实体的施工工法样板；②、造价成本高，项目需建立多个施工样板，对项目施工工艺进行展示，但存在前期搭建，后期拆除的问题，浪费材料及人工；③、浪费工期，单个实体样板的施工周期大概为10天，多个样板的施工无疑将占用宝贵的施工工期及人力安排；⑤、样板的教育效率低下，建成的实体样板不能展示工程设计原理，不能展现施工顺序流程，且只能在现场观察学习样板的效果。

AR施工样板完美的解决了传统样板存在的各类问题，以最高效的方式为项目提供施工教育意义，特别是对使用BIM技术的项目，可以快速完成样板搭建。AR样板有其独特的优势，可以随时随地进行样板内容学习，可以在多个项目中重复使用，极大节约成本。

4技术成果推广与应用

优秀的技术必定是可以普及应用的，没有通用性的技术极难进化生存。技术本身需要有成熟性和适用性的特点，设计原理、设计目的均需要密切贴合项目实际，反应项目真实情况，解决项目实际问题。AR虚拟样板完全按照施工项目的技术关键点进行设计制作，满足项目实际需求，对于房建类项目主要的施工样板为：柱拼模工法样板、楼梯工法样板、转角墙工法样板、砌筑横墙工法样板、屋面施工工法样板；基础设施类施工样板包括：雨水湿塘及湿地、植草沟、生物滞留带等样板，其余特定样板结合项目特点进行增加制作。现在完成的AR样板可以在多个项目中使用，达到了降本增效的目的，为项目节约工期，节约成本，提高教育效果。

项目推广方式：(1)加强对项目的宣传教育，提高项目重视新技术、新工艺的意识，始终把科技创新、与时俱进的思路牢记于心；(2)BIM技术应用优秀的项目组织举办项目观摩会，将AR样板效果及优势实地展现，为其他项目管理人员解答相关疑问，提升运用AR技术的信心；(3)公司对各项目制定科技应用任务。

应用的方式：(1)项目依据项目自身特点开发制作AR样板；(2)项目向公司提申请，在公司整合的项目AR施工样板库中租赁适合项目的AR样板；(3)项目管理人员制定项目技术应用点，及项目现场AR布置方案、教育对象，为项目AR实施提供方向。

经济效益分析

首先以屋顶防水施工样板为例计算一次性实体样板，周转性实体样板和虚拟样板初次建造成本，计算过程如下表：

比较三种样板在使用过程中的平均成本(以屋顶防水施工样板为例)，对比结果如下表：

通过分析可知一次性实体样板的成本最高，周转性实体样板虽然较一次性实体样板初次建造成本高且增加了运输成本，但由于其可周转，在建造时间和成本上比较有优势，随着周转次数的增多，成本优势越明显。AR虚拟样板初次建造成本较低，周转次数不受限制，且没有周转成本和日常维护成本、拆除成本等费用，平均成本更低。目前我公司是实体样板和ar虚拟样板结合使用，对通用的施工工艺使用虚拟样板，对项目特殊的施工工艺做实体样板，目前已经在多个项目上进行了推广，平均每个项目节约成本8万元左右。

1.1基于BIM技术的ar虚拟样板引路将虚拟对象与真实环境相融合，通过其较强的交互性给工人带来了更多的学习兴趣，并为工人提供了一种新的学习媒体和学习体验，促使工人在更加愉悦的状态下进行自主探究，提高工人的学习效率和技能水平，增加其就业机会。

1.2对于项目本身来说，工人的技能水平的提高可以带来工程质量的提升，建筑物的质量安全是事关民生的头等大事，不仅关系到人民群众的生命安全、财产安全，也关系到企业的生存和发展，更关系到社会的和谐稳定，提高施工质量可以促进建筑行业的健康发展，从而确保人民群众和施工建设单位的利益，更好地发挥建筑工程的正常功能，确保社会的繁荣稳定和各项经济的协调发展。

1.3在公司对外对宣传上可以提高企业科技形象形象，在天府汇中心项目、山水庄园旅游文化小镇、海绵城市项项目举行观摩活动，来访人员对虚拟样板引路的兴趣极大，为企业树立了一个良好的形象，提高企业的社会上的声誉和信任程度。

1.4实体样板拆除会造成一定量的人材机的浪费，而虚拟样板可以避免这种浪费，对生态、环境起到保护作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统，其特征在于，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统包括：

定位识别参照图模块，用于图像识别信息搭载，作为各个样板的展示目录，为使用人员提供基础样板信息；

模型建立模块，用于搭建施工样板内容，作为系统实现的基础；

信息采集器，用于对外部信息采集分析，基于手机、平板电脑摄像头作为外部采集端口，对定位参照图进行识别；

模板数据库，用于将信息采集器获得的图像信息转换为计算机识别的指令信息；

处理系统，用于将数据库转换的指令信息与模板数据库中预制的模板信息进行匹配，根据匹配结果触发相应的指令信息，将指令信息传递给虚拟现实引擎；

虚拟现实引擎，用于承载虚拟模型，对定位识别照片对应的施工样板进行物理效果模拟，根据用户发出的指令，改变施工样板状态，结合动画、声音、文字全方位展示；

集成模块，全部施工样板分类，在手机APP端口整理集成，以企业级学习系统完成呈现。

2.一种实施权利要求1所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理系统的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法，其特征在于，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法包括：

图像识别信息搭载，作为各个样板的展示目录，为使用人员提供基础样板信息；

搭建施工样板内容，作为系统实现的基础；

对外部信息采集分析，基于手机、平板电脑摄像头作为外部采集端口，对定位参照图进行识别；

将信息采集器获得的图像信息转换为计算机识别的指令信息；

将数据库转换的指令信息与模板数据库中预制的模板信息进行匹配，根据匹配结果触发相应的指令信息，将指令信息传递给虚拟现实引擎；

承载虚拟模型，对定位识别照片对应的施工样板进行物理效果模拟，根据用户发出的指令，改变施工样板状态，结合动画、声音、文字全方位展示；

全部施工样板分类，在手机APP端口整理集成，以企业级学习系统完成呈现。

3.如权利要求2所述的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法，其特征在于，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法所用定位参照图提供单一的定位坐标信息，虚拟样板样式与坐标一一对应，定位图依据样板类型进行制作，样式多样，对单一样板有唯一性。

4.如权利要求2所述的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法，其特征在于，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法安装集成APP后，移动采集端无型号限制，根据定位参照图位置，完成虚拟样板识别生成。

5.如权利要求2所述的基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法，其特征在于，所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法开发完成的移动端集成APP依据中建二局西南分公司企业施工样板进行分块设计，使用人员需经过内部审核后才能申请账号登录，保证内部信息保密。

6.一种应用权利要求2～6任意一项所述基于定位识别的虚拟施工样板信息处理方法的信息数据处理终端。