CN111400067A - 一种远程检测的方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种远程检测的方法及终端，通过将待检测的工程项目进行BIM建模，将其中所有实体对象信息数字化；再通过远程测量确定具体一待检测的目标在BIM模型中的坐标，以此为关键字在BIM的实体信息中进行搜索，确定一待检测的目标的具体设计数据，同时通过远程控制的方法测量待检测的目标的实际数据，将二者进行比较，若差值在预设的阈值之内，则检测合格，实现远程进行工程项目的检测，并且实现全程数字化，能够直观反应检测结果。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域，尤其涉及一种远程检测的方法及终端。
背景技术
现今进行工程质量检测一般都需要检测人员到达现场，通过现场测量获取检测数据，再根据现场测量得到的检测数据进一步分析计算，判断是否符合设计要求；采用这种方法，人工投入大、监测数据和设计规范之间的比对繁琐，计算分析过程中依赖人工的部分较多，可能存在主观判断的错误，同时难以保证检测高效、准确、真实。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种远程检测的方法及终端，实现远程检测数据并自动与设计规范进行比对，保证检测的高效、准确、真实。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种远程检测的方法，包括步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种远程检测的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
本发明的有益效果在于：根据待检测的工程项目构建BIM模型，将待检测的工程项目数字化，方便解析得到其中所有实体的具体设计信息，对待检测目标进行远程检测采集目标数据，不需要测量人员到达现场，不用人工录入比对，更加自动化，采集的数据直接可以在计算机上直接利用，减少了人工对检测准确度、效率的影响，实现自动根据待检测目标在BIM模型中的定位信息，获取其设计时的具体设计数据，并将远程测量得到的待检测目标的数据和BIM模型中待检测目标的具体设计数据直接比较，节省了人工处理数据的环节，保证检测的高效、准确、真实。
附图说明
图1为本发明实施例的一种远程检测的方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例的一种远程检测的终端的结构示意图；
标号说明：
1、一种远程检测的终端；2、处理器；3、存储器；
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种远程检测的方法，包括步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：根据待检测的工程项目构建BIM模型，将待检测的工程项目数字化，方便解析得到其中所有实体的具体设计信息，对待检测目标进行远程检测采集目标数据，不需要测量人员到达现场，不用人工录入比对，更加自动化，采集的数据直接可以在计算机上直接利用，减少了人工对检测准确度、效率的影响，实现自动根据待检测目标在BIM模型中的定位信息，获取其设计时的具体设计数据，并将远程测量得到的待检测目标的数据和BIM模型中待检测目标的具体设计数据直接比较，节省了人工处理数据的环节，保证检测的高效、准确、真实。
进一步的，所述S2中根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据，具体为：
以所述定位信息的第一空间坐标作为关键字，在所述第一数据列表中进行查找匹配；
当所述第一空间坐标与第一数据列表中一实体对象对应的第二空间坐标的差值小于预设阈值时，匹配成功；
获取所述一实体对象的信息，作为第二数据。
由上述描述可知，以定位信息中的第一空间坐标作为关键字，在第一数据列表中进行查找，空间坐标可以由测量和计算获得，使查找过程可以电子化，不用人工的参与，设定阈值作为匹配是否成功的判断标准，考虑到测量和计算过程中可能的误差，在确保查找信息正确的情况下提高了查找过程的容错性。
进一步的，所述S2中确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息具体为：
预设控制点；
远程操控检测设备，获取控制点的测距信息与角度信息；
根据所述测距信息与角度信息，确定检测设备在BIM模型中的空间坐标，作为校准坐标；
以检测设备为原点，建立设备坐标系；
利用所述检测设备，测量待检测目标在设备坐标系中的相对坐标；
根据所述相对坐标和校准坐标，计算待检测目标在BIM模型中的定位信息。
由上述描述可知，通过预设的控制点对设备的坐标进行校准，可以远程进行测量操作而不用前往现场，使检测的过程更加方便，利用设备的校准坐标计算待检测的目标在BIM坐标系中的定位信息，克服了直接获取待检测的目标的定位信息困难的问题，并且计算需要的参数易获取，计算步骤较简单，保证了在第一数据列表中匹配待检测目标的速度。
进一步的，所述检测设备包括激光测距仪和摄像机；
所述S3中对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，具体为：
远程操控激光测距仪和摄像机，使待检测的目标位于摄像机的画面内；
摄像机采集待检测的目标的二维图像，激光测距仪获取摄像机与待检测的目标的距离；
根据摄像机平移值、旋转角度、摄像机与待检测的目标的距离和摄像机的内部参数，计算所述待检测的目标二维图像上的数据在设备坐标系中的映射，得到所述第三数据。
由上述描述可知，使用激光测距仪和摄像机配合对待检测的目标的实际数据进行测量，所述测量设备安装方便，并可实现远程操控，获取数据方便且精度高，能够得到较精确的测量数据。
进一步的，所述S3中，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果具体为：
比较所述第二数据与第三数据，得到差值；
将所述差值与预设阈值相比较，若所述差值小于所述预设阈值，则待检测的目标合格，否则，不合格。
由上述描述可知，将第一数据列表中匹配得到的第二数据与实际测量得到的第三数据进行比较，对待检测的目标进行质量检验，预设阈值作为待检测目标是否合格的判断标准，将标准量化，易于比较，得出的结果直观。
请参照图2，一种远程检测的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：根据待检测的工程项目构建BIM模型，将待检测的工程项目数字化，方便解析得到其中所有实体的具体设计信息，对待检测目标进行远程检测采集目标数据，不需要测量人员到达现场，不用人工录入比对，更加自动化，采集的数据直接可以在计算机上直接利用，减少了人工对检测准确度、效率的影响，实现自动根据待检测目标在BIM模型中的定位信息，获取其设计时的具体设计数据，并将远程测量得到的待检测目标的数据和BIM模型中待检测目标的具体设计数据直接比较，节省了人工处理数据的环节，保证检测的高效、准确、真实。
进一步的，所述S2中根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据，具体为：
以所述定位信息的第一空间坐标作为关键字，在所述第一数据列表中进行查找匹配；
当所述第一空间坐标与第一数据列表中一实体对象对应的第二空间坐标的差值小于预设阈值时，匹配成功；
获取所述一实体对象的信息，作为第二数据。
由上述描述可知，以定位信息中的第一空间坐标作为关键字，在第一数据列表中进行查找，空间坐标可以由测量和计算获得，使查找过程可以电子化，不用人工的参与，设定阈值作为匹配是否成功的判断标准，考虑到测量和计算过程中可能的误差，在确保查找信息正确的情况下提高了查找过程的容错性。
进一步的，所述S2中确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息具体为：
预设控制点；
远程操控检测设备，获取控制点的测距信息与角度信息；
根据所述测距信息与角度信息，确定检测设备在BIM模型中的空间坐标，作为校准坐标；
以检测设备为原点，建立设备坐标系；
利用所述检测设备，测量待检测目标在设备坐标系中的相对坐标；
根据所述相对坐标和校准坐标，计算待检测目标在BIM模型中的定位信息。
由上述描述可知，通过预设的控制点对设备的坐标进行校准，可以远程进行测量操作而不用前往现场，使检测的过程更加方便，利用设备的校准坐标计算待检测的目标在BIM坐标系中的定位信息，克服了直接获取待检测的目标的定位信息困难的问题，并且计算需要的参数易获取，计算步骤较简单，保证了在第一数据列表中匹配待检测目标的速度。
进一步的，所述检测设备包括激光测距仪和摄像机；
所述S3中对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，具体为：
远程操控激光测距仪和摄像机，使待检测的目标位于摄像机的画面内；
摄像机采集待检测的目标的二维图像，激光测距仪获取摄像机与待检测的目标的距离；
根据摄像机平移值、旋转角度、摄像机与待检测的目标的距离和摄像机的内部参数，计算所述待检测的目标二维图像上的数据在设备坐标系中的映射，得到所述第三数据。
由上述描述可知，使用激光测距仪和摄像机配合对待检测的目标的实际数据进行测量，所述测量设备安装方便，配合云台即可进行远程操控，获取数据方便且精度高，能够得到较精确的测量数据。
进一步的，所述S3中，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果具体为：
比较所述第二数据与第三数据，得到差值；
将所述差值与预设阈值相比较，若所述差值小于所述预设阈值，则待检测的目标合格，否则，不合格。
由上述描述可知，将第一数据列表中匹配得到的第二数据与实际测量得到的第三数据进行比较，对待检测的目标进行质量检验，预设阈值作为待检测目标是否合格的判断标准，将标准量化，易于比较，得出的结果直观。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种远程检测的方法，具体包括：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)是一种应用于工程涉及、建造、管理的数据化工具，BIM包括实体对象的大小、位置和颜色的具体信息。
所述第一数据列表包括BIM模型中所有实体对象的具体信息，如实体对象的类型(墙、梁、柱、钢筋等)、实体对象的位置空间坐标、实体对象的属性(高度、厚度、直径、长度等)等；
可以通过相关BIM软件中自带的数据导出功能，直接提取实体对象的相关信息生成第一数据序列，如Revit、Microstation、ArchiCAD都有自带的导出IFC(IndustryFoundation Class，工程基础数据标准)数据功能，或者通过二次开发，直接生成所述第一数据序列，如通过Revit SDK对所述BIM模型进行二次开发；
具体的，通过Visual Studio工具用C#编程语言调用Revit SDK API生成dll程序文件，并在Revit软件中导入dll程序运行，获得第一数据序列；
如若需要获得钢筋实体对象信息，程序如下：
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
本发明的实施例二为：
一种远程检测的方法，与实施例一的不同在于，所述S2为：
其中，确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息具体为：
预设控制点；
远程操控检测设备，获取控制点的测距信息与角度信息；
根据所述测距信息与角度信息，确定检测设备在BIM模型中的空间坐标，作为校准坐标，即将检测设备与所述BIM模型纳入统一坐标系；
其中，设备通过云台、摄像机和激光测距仪，照准周围的多个控制点，获取控制点的测距信息与角度信息，通过后方交会方法得到设备的空间坐标，使得设备与BIM模型处于同一坐标系下，完成设备得坐标系校准；若检测设备为全站仪，则通过前方交会方法得到设备的校准坐标
以检测设备为原点，建立设备坐标系，具体为：通过云台旋转检测设备，使其指向BIM模型的项目北方向(Y方向)，优选的，摄像机为带激光测量器的摄像机，将激光束方向指向BIM模型的项目北方向，作为测量设备的初始方位；以测量设备为原点Od，以当测量设备处于初始方位时，从测量设备出发向所述设计模型的北方向发出的射线作为Yd轴建立设备坐标系XdYdZd；
利用所述检测设备，测量并计算待检测目标在设备坐标系中的相对坐标，具体为：
将测量设备由初始位置转向待检测的目标，使激光束照准目标，通过激光测距仪获得测量设备到待检测目标之间的距离D，并通过检测设备相对于其初始位置的位姿变化，获取检测设备和待检测目标之间的偏离角度，包括垂直偏离角α和水平偏离角β；
计算待检测的目标在设备坐标系中的相对坐标
其中，R(Xd，α)为绕Xd轴转α度的变换矩阵形式表示，R(Zd，β)为绕Zd轴旋转β度的变换矩阵形式表示；
根据所述相对坐标和校准坐标，计算待检测的目标在BIM模型中的定位信息，具体为，由
得到待检测的目标的第一空间坐标；
根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据，具体为：
以所述定位信息的第一空间坐标作为关键字，在所述第一数据列表中进行查找匹配；
当所述第一空间坐标与第一数据列表中一实体对象对应的第二空间坐标的差值小于预设阈值时，匹配成功；
获取所述一实体对象的信息，作为第二数据；
所述步骤S3中，对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，具体为：
由客户端(包括但不限于PC客户端、PC网页端、移动端)，通过设备的网络通信IP对设备进行连入，连入后通过菜单操作、命令控制等方式把相应的指令下发到测量设备端，操控测量设备改变位姿进行远程测量，完成对待检测的目标的画面定位、测距、角度获取等动作，具体为：
远程操控激光测距仪和摄像机，使待检测的目标位于摄像机的画面内；
摄像机采集待检测的目标的二维图像，激光测距仪获取摄像机与待检测的目标的距离；
计算得到摄像机(测量设备)相对于其初始位置的旋转角度，及摄像机旋转到目标位置停止后，通过激光测量得到的摄像机与待检测的目标之间的距离，即平移值；
根据摄像机平移值、旋转角度、摄像机与待检测的目标的距离和摄像机的内部参数，计算所述待检测的目标二维图像上的数据在设备坐标系中的映射，得到所述第三数据。
请参照图2，本发明的实施例三为：
一种远程检测的终端1，所述终端1包括处理器2、存储器3及存储在存储器3上并可在所述处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现实施例一或实施例二中的各个步骤。
综上所述，本发明提供了一种远程检测的方法及终端，将待检测的工程项目构建进行信息化，构建其BIM模型，方便之后解析并提取得到其中所有实体的具体设计信息，也方便之后对设计信息的使用，采取远程检测的方法采集待检测的目标的实际数据，不需要测量人员到达现场，不用人工录入测量数据比对，测量设备得到的数据可以直接进行存储、传输、利用，更加自动化，减少了人工进行检测步骤时，对检测准确度及检测效率的影响；测量计算得到待检测目标在BIM模型中的定位信息，以其中的坐标作为关键字在待检测的工程项目所有实体的坐标信息中进行检索，获取待检测目标设计时具体详尽的设计数据，并可以与远程测量得到的待检测目标的实际数据直接比较，节省了人工处理数据的环节，保证检测的高效、准确、真实；在以坐标作为关键字进行查找时，设定一个范围而不是一个具体数值作为匹配是否成功的判断标准，充分考虑到测量和计算过程中可能的误差，在确保查找信息正确的情况下提高了查找过程的容错性；在计算待检测目标在BIM坐标系下的坐标时，先通过预设的控制点对设备的坐标进行校准，这一步骤也可以远程进行操作而不用前往现场，使检测的过程更加方便，然后利用设备的校准坐标计算待检测的目标在BIM坐标系中的定位信息，克服了直接获取待检测的目标的定位信息困难的问题，并且计算需要的参数易获取，计算步骤较简单，保证了远程检测操作的效率；使用激光测距仪和摄像机配合对待检测的目标的实际数据进行测量，所述测量设备安装方便，配合云台即可远程操控进行其变换位姿，获取数据方便且精度高；前期的数字化操作使最后能够将待检测目标的设计数据与其实际测量数据直接进行比对，对待检测的目标进行质量检验，预设阈值作为待检测目标是否合格的判断标准，将标准量化，易于比较，得出的结果直观。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种远程检测的方法，其特征在于，包括步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种远程检测的方法，其特征在于，所述S2中根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据，具体为：
以所述定位信息的第一空间坐标作为关键字，在所述第一数据列表中进行查找匹配；
当所述第一空间坐标与第一数据列表中一实体对象对应的第二空间坐标的差值小于预设阈值时，匹配成功；
获取所述一实体对象的信息，作为第二数据。
3.根据权利要求1所述的一种远程检测的方法，其特征在于，所述S2中确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息具体为：
预设控制点；
远程操控检测设备，获取控制点的测距信息与角度信息；
根据所述测距信息与角度信息，确定检测设备在BIM模型中的空间坐标，作为校准坐标；
以检测设备为原点，建立设备坐标系；
利用所述检测设备，测量待检测的目标在设备坐标系中的相对坐标；
根据所述相对坐标和校准坐标，计算待检测的目标在BIM模型中的定位信息。
4.根据权利要求3所述的一种远程检测的方法，其特征在于，所述检测设备包括激光测距仪和摄像机；
所述S3中对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，具体为：
远程操控激光测距仪和摄像机，使待检测的目标位于摄像机的画面内；
摄像机采集待检测的目标的二维图像，激光测距仪获取摄像机与待检测的目标的距离；
根据摄像机平移值、旋转角度、摄像机与待检测的目标的距离和摄像机的内部参数，计算所述待检测的目标二维图像上的数据在设备坐标系中的映射，得到所述第三数据。
5.根据权利要求1所述的一种远程检测的方法，其特征在于，所述S3中，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果具体为：
比较所述第二数据与第三数据，得到差值；
将所述差值与预设阈值相比较，若所述差值小于所述预设阈值，则待检测的目标合格，否则，不合格。
6.一种远程检测的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、解析根据待检测的工程项目构建的BIM模型，得到第一数据序列，所述第一数据序列包含与所述待检测的工程项目对应的所有实体对象信息；
S2、确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息，根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据；
S3、对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果。
7.根据权利要求6所述的一种远程检测的终端，其特征在于，所述S2中根据所述定位信息和所述第一数据列表确定所述BIM模型中与所述待检测的目标对应的实体对象信息，得到第二数据，具体为：
以所述定位信息的第一空间坐标作为关键字，在所述第一数据列表中进行查找匹配；
当所述第一空间坐标与第一数据列表中一实体对象对应的第二空间坐标的差值小于预设阈值时，匹配成功；
获取所述一实体对象的信息，作为第二数据。
8.根据权利要求6所述的一种远程检测的终端，其特征在于，所述S2中确定待检测的目标在所述BIM模型中的定位信息具体为：
预设控制点；
远程操控检测设备，获取控制点的测距信息与角度信息；
根据所述测距信息与角度信息，确定检测设备在BIM模型中的空间坐标，作为校准坐标；
以检测设备为原点，建立设备坐标系；
利用所述检测设备，测量待检测的目标在设备坐标系中的相对坐标；
根据所述相对坐标和校准坐标，计算待检测的目标在BIM模型中的定位信息。
9.根据权利要求8所述的一种远程检测的终端，其特征在于，所述检测设备包括激光测距仪和摄像机；
所述S3中对所述待检测的目标进行远程检测，得到第三数据，具体为：
远程操控激光测距仪和摄像机，使待检测的目标位于摄像机的画面内；
摄像机采集待检测的目标的二维图像，激光测距仪获取摄像机与待检测的目标的距离；
根据摄像机平移值、旋转角度、摄像机与待检测的目标的距离和摄像机的内部参数，计算所述待检测的目标二维图像上的数据在设备坐标系中的映射，得到所述第三数据。
10.根据权利要求6所述的一种远程检测的终端，其特征在于，所述S3中，根据所述第二数据和第三数据得到检测结果具体为：
比较所述第二数据与第三数据，得到差值；
将所述差值与预设阈值相比较，若所述差值小于所述预设阈值，则待检测的目标合格，否则，不合格。
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