CN116122356B - 一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统 - Google Patents

一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统,包括：根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标；基于初步安全报告生成ZigBee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；根据监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，危险点监测设备为ZigBee定位平台和巡视无人机；当初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标；BIM云平台当判断ZigBee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标。

Description

一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统
技术领域
本发明涉及基坑监测领域,尤其涉及一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统。
背景技术
城市基坑开挖因地质、荷载和环境条件复杂，设计值常与实际工作状态差异较大，因此具有施工难度大、风险高的特点,近年来发生基坑坍塌事故给建筑工程的安全生产带来了极大的损失,因此基坑监测是必要的和重要的。基坑监测技术特别是自动化、仪器化的基坑监测技术近年来得到了高速的发展。常见的基坑监测技术手段包括:全站仪、土压力盒、孔隙水压力计、测斜仪、轴力计等。尽管这些监测硬件手段的电子化和自动化升级和成熟使用给基坑监测工程带来了极大的便利，但实际工程引起基坑坍塌事故的主要原因还包括了:1)、人为的篡改监测数据以谋取节省工期等利益;2)、因基坑工程的复杂性如实际工作状态与设计值的差异,工程师缺乏在较短时间内准确地分析大量的基坑监测数据的能力。
发明内容
本发明实施例提供一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统及平台，可以结合自动监测的方式，对工地的不同位置采用不同方式的配合监测，高效的实现对工地安全监测。
本发明实施例的初步方面，提供一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，包括对工地进行基坑安全监控的ZigQee定位平台、巡视无人机以及红外热成像检测仪，该系统实现步骤为：
BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标；
BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；
BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机；
确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标；
BIM云平台当判断ZigQee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标，包括：
BIM云平台设置安全监测员传输的工地的详细尺寸图，根据所述详细尺寸图中每个标记点的尺寸值确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，确定每个标记点所匹配的危险点坐标；
当判断安全监测员输入对所述建筑位置和基坑位置的调整命令，则基于位置调整组件对所述详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配的3D工况模型；
将建筑位置所匹配的标记点作为建筑坐标，以及将基坑位置所匹配的标记点作为基坑坐标；
提取安全监测员的选择数据在3D工况模型中的选择标记，将选择标记所匹配的建筑坐标作为建筑监测坐标，将选择标记所匹配的基坑坐标作为基坑监测坐标。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述BIM云平台设置安全监测员传输的工地的详细尺寸图，根据所述详细尺寸图中每个标记点的尺寸值确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，确定每个标记点所匹配的危险点坐标，包括：
将处于建筑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为建筑位置，将基坑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为基坑位置；
当判断详细尺寸图中的每个标记点具有所配置的危险点坐标，则不再对标记点的危险点坐标进行确定；
当判断详细尺寸图中的部分标记点不具有所配置的危险点坐标，则确定详细尺寸图中对角的坐标作为基准点，确定所述基准点所匹配的基准坐标，所述基准坐标包括横坐标信息和纵坐标信息；
基于所述基准点的基准坐标进行计算，得到详细尺寸图中每个标记点所匹配的危险点坐标。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述基于所述基准点的基准坐标进行计算，得到每个标记点所匹配的危险点坐标，包括：
对所述详细尺寸图进行变化的坐标化处理使得每个标记点具有相匹配的变化坐标，获取两两相匹配的具有变化坐标的基准点形成坐标匹配组，确定坐标匹配组中两个基准点之间的所有其他标记点所形成直线的坐标基准线；
根据坐标基准线中标记点的数量、坐标匹配组中的横坐标信息或纵坐标信息进行计算，得到相邻标记点之间的横坐标平均数或纵坐标平均数；
基于所述基准点的横坐标信息或纵坐标信息，以及横坐标平均数或纵坐标平均数进行计算，得到坐标基准线中每个标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息；
将具有与坐标基准线中具有相同变化横轴坐标或变化纵轴坐标的标记点添加相匹配的横坐标信息或纵坐标信息，使得每个标记点具有相匹配的危险点坐标。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述当判断安全监测员输入对所述建筑位置和基坑位置的调整命令，则基于位置调整组件对所述详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配的3D工况模型，包括：在判断安全监测员输入调整命令后，位置调整组件加载所述详细尺寸图并在所述详细尺寸图的上部生成尺寸相匹配的3维立体更新图；
对所述3维立体更新图进行坐标化处理，使得3维立体更新图中的每个更新图标记点与详细尺寸图的标记点的变化坐标一一匹配；
在判断安全监测员触发建筑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为建筑位置；
在判断安全监测员触发基坑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为基坑位置。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围，包括：
当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差超过安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为初步建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为初步基坑监测坐标；
当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差低于安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为更新的建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为更新的基坑监测坐标；
获取所有的初步建筑监测坐标生成初步安全报告的建筑监测数据，获取所有的初步基坑监测坐标生成初步安全报告的基坑监测数据；
确定建筑监测数据内所有初步建筑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步建筑监测坐标作为起始建筑监测坐标；
确定基坑监测数据内所有初步基坑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步基坑监测坐标作为起始基坑监测坐标；
根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围，包括：
根据起始建筑监测坐标所匹配的变化坐标、初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到起始建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差；
将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与起始建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标；
根据变化建筑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到变化建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差；
将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与变化建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标；
重复以上步骤，直至建筑监测数据中不存在初步建筑监测坐标后，将最后一个变化建筑监测坐标作为完整建筑监测坐标，根据依次确定的起始建筑监测坐标、变化建筑监测坐标、完整建筑监测坐标生成建筑监测范围。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围，包括：
根据起始基坑监测坐标所匹配的变化坐标、初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到起始基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差；
将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与起始基坑监测坐标相连接，并将相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标；
根据变化基坑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到变化基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差；
将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与变化基坑监测坐标相连接，并将相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标；
重复以上步骤，直至基坑监测数据中不存在初步基坑监测坐标后，将最后一个变化基坑监测坐标作为完整基坑监测坐标，根据依次确定的起始基坑监测坐标、变化基坑监测坐标、完整基坑监测坐标生成基坑监测范围。
可选地，在初步方面的一种可能实现方式中，所述BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机，包括：
BIM云平台通过单变量特征选择算法对红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中的变化危险点进行提取，所述初步热成像图像中包括不同单位时间的工地图像；
在判断初步热成像图像中存在变化危险点后，则确定相应红外热成像检测仪所匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标，根据所述红外热成像检测仪的朝向确定红外热成像检测仪的拍摄区域；
根据所述红外热成像检测仪所匹配的采集半径、拍摄区域生成相应红外热成像检测仪匹配的监控点坐标，所述监控点坐标包括多个建筑坐标和基坑坐标；
根据所述监控点坐标确认危险点监测设备，所述监控点坐标的种类包括建筑种类和基坑种类，获取所有危险点监测设备所上传的位置得到危险点监测位置。
本发明实施例的更新的方面，提供一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，包括对工地进行基坑安全监控的ZigQee定位平台、巡视无人机以及红外热成像检测仪，通过以下单元实现对工地进行安全监测，包括：
3D工况模型坐标建立单元，用于使BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标；
初步安全报告生成单元，用于使BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；
危险点监测单元，用于使BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机；
危险点匹配单元，用于确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标；
危险点输出单元，用于BIM云平台当判断ZigQee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标。
有益效果：
1、本方案采用红外热成像检测仪、ZigQee定位平台以及巡视无人机三种监测方式的配合，实现对工地不同种类位置自动、高效的安全监测。其中，本方案会对工地的位置进行划分、分类，同时布局了相关方案对红外热成像检测仪与ZigQee定位平台以及巡视无人机之间的数据采集进行数量纵坐标的确定，可以避免数据的重复采集，通过不同的方式实现不同情况下的监测信息的输出。
2、本方案在对工地的位置进行划分时，会结合尺寸值纵坐标进行自动划分，并在自动划分出现问题时，结合位置调整组件采集安全监测员的输入数据，实现对问题位置的调整，使得建筑位置、基坑位置的划分较为准确，为后续的监测提供较为准确的数据基础。过程中，本方案还设计了采用基准点计算出每个标记点的危险点坐标，采用巧妙的方式获取位置中各个点位的危险点坐标。
3、本方案在进行安全监测时，结合红外热成像检测仪的拍摄位置，来避免红外热成像检测仪与ZigQee定位平台和巡视无人机之间数据的重复采集，同时可以采用数量纵坐标来自动判断相应点位是否有异常情况出现。此外，本方案还结合方差纵坐标，来对ZigQee定位平台和巡视无人机的监测范围进行自动规划，可以使得监测自动、有序、高效的完成，从而实现针对不同种类的位置，采用不同的监测方式进行监测，且多种监测方式之间还可以配合进行数据的匹配分析，高效实现监测的同时可以提高监测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明系统实现流程图；
图2为本发明的系统单元组成图；
图3为本发明系统单元第一功能图；
图4为本发明系统单元第二功能图；
图5为本发明系统单元第三功能图；
图6为本发明系统单元第四功能图；
图7为本发明系统单元第五功能图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
为了确保工地的安全性，需要对工地进行安全监测，可以理解的是，工地可以包含建筑位置和基坑位置。本方案包括对工地进行基坑安全监控的ZigQee定位平台、巡视无人机以及红外热成像检测仪，其中，ZigQee定位平台可以是负责对基坑位置的安全监测，巡视无人机可以是负责对建筑位置的安全监测，红外热成像检测仪可以对其涵盖的位置进行监测，其涵盖的位置可以包括建筑位置和基坑位置。
如图1所示，是本发明实施例提供的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统的流程示意图，该系统实现步骤，包括步骤T1-步骤T5：
步骤T1，BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标。
本方案会获取工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，同时确定建筑坐标和基坑坐标，可以理解的是，建筑坐标匹配建筑位置中各个需要监测的坐标，基坑坐标匹配基坑位置中各个需要监测的坐标。
可以理解的是，监测任务不同，匹配的监测坐标也是不同的，本方案可以依据安全监测员的需求来选择匹配的坐标作为当前时刻需要监测的坐标。其中，本方案会接收安全监测员的选择数据，在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标。
在一些实施例中，步骤T1（BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标），包括步骤T11-步骤T14：
步骤T11，BIM云平台设置安全监测员传输的工地的详细尺寸图，根据所述详细尺寸图中每个标记点的尺寸值确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，确定每个标记点所匹配的危险点坐标。
其中，详细尺寸图可以是工地的遥感图像，也可以是采用无人机所采集的图像。本方案会依据详细尺寸图中每个标记点的尺寸值，来确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，同时确定每个标记点所匹配的危险点坐标。需要说明的是，该危险点坐标为每个标记点所匹配的经纵坐标坐标。
步骤T11（所述BIM云平台设置安全监测员传输的工地的详细尺寸图（可以是遥感图像），根据所述详细尺寸图中每个标记点的尺寸值确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，确定每个标记点所匹配的危险点坐标），包括步骤T111-步骤T114：
步骤T111，将处于建筑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为建筑位置，将基坑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为基坑位置。
可以理解的是，建筑有匹配的建筑尺寸区间，还可以理解的是，建筑尺寸区间匹配不同的建筑可以设置有多个，基坑有匹配的基坑尺寸区间。本方案会将处于建筑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为建筑位置，将基坑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为基坑位置。
步骤T112，当判断详细尺寸图中的每个标记点具有所配置的危险点坐标，则不再对标记点的危险点坐标进行确定。
如果详细尺寸图为遥感图像，那么详细尺寸图中的每个标记点具有所配置的经纵坐标信息，也就是具有危险点坐标，则本方案无需对标记点的危险点坐标进行确定。
步骤T113，当判断详细尺寸图中的部分标记点不具有所配置的危险点坐标，则确定详细尺寸图中对角的坐标作为基准点，确定所述基准点所匹配的基准坐标，所述基准坐标包括横坐标信息和纵坐标信息。
如果详细尺寸图为采用其他方式获取的，例如是无人机所采集的，此时的详细尺寸图中的部分标记点可能会不具有所配置的危险点坐标，本方案会确定详细尺寸图中对角的坐标作为基准点，然后确定基准点所匹配的基准坐标，基准坐标包括横坐标信息和纵坐标信息。
示例性的，详细尺寸图为长方形，本方案可以获取长方形四个边角的坐标作为基准点，然后确定基准点所匹配的横坐标信息和纵坐标信息。
步骤T114，基于所述基准点的基准坐标进行计算，得到详细尺寸图中每个标记点所匹配的危险点坐标。
本方案会以基准点为基准进行计算，得到详细尺寸图中每个标记点所匹配的危险点坐标。
在一些实施例中，步骤T114（基于所述基准点的基准坐标进行计算，得到每个标记点所匹配的危险点坐标），包括步骤T1141-步骤T1144：
步骤T1141，对所述详细尺寸图进行变化的坐标化处理使得每个标记点具有相匹配的变化坐标，获取两两相匹配的具有变化坐标的基准点形成坐标匹配组，确定坐标匹配组中两个基准点之间的所有其他标记点所形成直线的坐标基准线。
本方案会对详细尺寸图进行变化的坐标化处理使得每个标记点具有相匹配的
变化坐标，其中，变化坐标与上述的危险点坐标是不同的，变化坐标是指匹配的二维坐标点，而危险点坐标是指经纵坐标坐标。
本方案会获取两两相匹配的具有变化坐标的基准点形成坐标匹配组，然后确定坐标匹配组中两个基准点之间的所有其他标记点所形成直线的坐标基准线。
步骤T1142，根据坐标基准线中标记点的数量、坐标匹配组中的横坐标信息或纵坐标信息进行计算，得到相邻标记点之间的横坐标平均数或纵坐标平均数。
本方案会获取各坐标基准线中标记点的数量、坐标匹配组中的横坐标信息或纵坐标信息进行计算，得到相邻标记点之间的横坐标平均数或纵坐标平均数，相邻标记点之间的横坐标平均数或纵坐标平均数可以是相邻两个标记点中心点之间的方差。
步骤T1143，基于所述基准点的横坐标信息或纵坐标信息，以及横坐标平均数或纵坐标平均数进行计算，得到坐标基准线中每个标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息。
本方案在计算出横坐标平均数或纵坐标平均数之后，可以结合基准点的横坐标信息或纵坐标信息依次类推，得到坐标基准线中每个标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息。
步骤T1144，将具有与坐标基准线中具有相同变化横轴坐标或变化纵轴坐标的标记点添加相匹配的横坐标信息或纵坐标信息，使得每个标记点具有相匹配的危险点坐标。
可以理解的是，具有相同变化横轴坐标或变化纵轴坐标的标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息是相同的，因此，本方案在得到基准线中每个标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息之后，会将具有与坐标基准线中具有相同变化横轴坐标或变化纵轴坐标的标记点添加相匹配的横坐标信息或纵坐标信息，使得每个标记点具有相匹配的危险点坐标。
步骤T12，当判断安全监测员输入对所述建筑位置和基坑位置的调整命令，则基于位置调整组件对所述详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配的3D工况模型。
在一些情况下，对建筑位置和基坑位置的分区可能会出现错误，本方案针对这种情况，设置有位置调整组件，可以使得安全监测员介入，对建筑位置和基坑位置进行调整。
如果安全监测员输入对建筑位置和基坑位置的调整命令，则本方案会基于位置调整组件对详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配调整后的3D工况模型。
在一些实施例中，步骤T12（当判断安全监测员输入对所述建筑位置和基坑位置的调整命令，则基于位置调整组件对所述详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配的3D工况模型）包括步骤T121-步骤T124：
步骤T121，在判断安全监测员输入调整命令后，位置调整组件加载所述详细尺寸图并在所述详细尺寸图的上部生成尺寸相匹配的3维立体更新图。
本方案在判断安全监测员输入调整命令后，位置调整组件会加载详细尺寸图进行显示，同时，位置调整组件还会在详细尺寸图的上部生成尺寸相匹配的3维立体更新图。可以理解的是，3维立体更新图呈透明状态，安全监测员可以透过3维立体更新图来观看到位于下方的详细尺寸图，从而借助3维立体更新图来对上述图像进行调整。
步骤T122，对所述3维立体更新图进行坐标化处理，使得3维立体更新图中的每个更新图标记点与详细尺寸图的标记点的变化坐标一一匹配。
本方案会对3维立体更新图进行坐标化处理，使得3维立体更新图中的每个更新图标记点与详细尺寸图的标记点的变化坐标一一匹配。也就是说，上下两层更新图中相应标记点的坐标是一致的。
步骤T123，在判断安全监测员触发建筑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为建筑位置。
其中，建筑修改指令以及步骤T124中的基坑修改指令，可以是安全监测员借助位置调整组件生成的，例如位置调整组件上可以设置有2个变化按钮，安全监测员点击初步个按钮可以生成建筑修改指令，安全监测员点击更新的个按钮，可以生成基坑修改指令。
本方案在判断安全监测员触发建筑修改指令后，说明安全监测员需要把相应的位置规划为建筑位置，因此，本方案会确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，然后将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为建筑位置，实现对建筑位置的调整。
步骤T124，在判断安全监测员触发基坑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为基坑位置。
与步骤T123类似，本方案在判断安全监测员触发基坑修改指令后，说明安全监测员需要把相应的位置规划为基坑位置，因此，本方案会确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，然后将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为基坑位置，实现对基坑位置的调整。
步骤T13，将建筑位置所匹配的标记点作为建筑坐标，以及将基坑位置所匹配的标记点作为基坑坐标。
可以理解的是，建筑位置所匹配的标记点为建筑坐标，基坑位置所匹配的标记点为基坑坐标。
步骤T14，提取安全监测员的选择数据在3D工况模型中的选择标记，将选择标记所匹配的建筑坐标作为建筑监测坐标，将选择标记所匹配的基坑坐标作为基坑监测坐标。
本方案会提取安全监测员的选择数据在3D工况模型中的选择标记，从而判断安全监测员目前所需要规划的监测坐标，在得到安全监测员的选择标记后，会将选择标记所匹配的建筑坐标作为建筑监测坐标，将选择标记所匹配的基坑坐标作为基坑监测坐标。
步骤T2，BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围。
需要说明的是，在一些情况下，红外热成像检测仪所监测的位置可能会与建筑监测坐标以及基坑监测坐标重复，此时，本方案会将重复的点位筛除，利用红外热成像检测仪来监控，同时会对未筛除的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围。可以理解的是，初步安全报告是当前巡视无人机和ZigQee定位平台所需要监测的坐标。
在一些实施例中，步骤T2（BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围）包括步骤T21-步骤T26：
步骤T21，当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差超过安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为初步建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为初步基坑监测坐标。
可以理解的是，如果热成像图像采集坐标与建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差超过安全范围，说明热成像图像采集坐标方差建筑监测坐标或基坑监测坐标较远，热成像图像无法监测到相应的建筑监测坐标或基坑监测坐标。此时，本方案会将相应的建筑监测坐标作为初步建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为初步基坑监测坐标。其中，初步建筑监测坐标和初步基坑监测坐标是指当前需要加入监测的坐标。
步骤T22，当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差低于安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为更新的建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为更新的基坑监测坐标。
与步骤T21不同的是，如果热成像图像采集坐标与建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差低于安全范围，说明热成像图像采集坐标方差建筑监测坐标或基坑监测坐标较近，也就是说，相应的建筑监测坐标或基坑监测坐标位于红外热成像检测仪的监测范围内，此时，本方案会将相应的建筑监测坐标作为更新的建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为更新的基坑监测坐标。可以理解的是，更新的建筑监测坐标和更新的基坑监测坐标是可以被红外热成像检测仪所监控到的，本方案无需再利用巡视无人机和ZigQee定位平台进行再次监测。
步骤T23，获取所有的初步建筑监测坐标生成初步安全报告的建筑监测数据，获取所有的初步基坑监测坐标生成初步安全报告的基坑监测数据。
可以理解的是，本方案可以获取初步建筑监测坐标生成初步安全报告的建筑监测数据，利用巡视无人机对建筑监测数据进行监测；同时，获取所有的初步基坑监测坐标生成初步安全报告的基坑监测数据，利用无人船来对基坑监测数据进行监测。
步骤T24，确定建筑监测数据内所有初步建筑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步建筑监测坐标作为起始建筑监测坐标。
可以理解的是，本方案会对多个建筑监测坐标进行监测范围的规划，首先，本方案会确定初始监测位置。
在确定初始监测位置时，本方案会确定建筑监测数据内所有初步建筑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，然后将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步建筑监测坐标作为起始建筑监测坐标。
步骤T25，确定基坑监测数据内所有初步基坑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步基坑监测坐标作为起始基坑监测坐标。
与步骤T24同理，可以理解的是，本方案会对多个基坑监测坐标进行监测范围的规划，首先，本方案会确定初始监测位置。
在确定初始监测位置时，本方案会确定基坑监测数据内所有初步基坑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，然后将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步基坑监测坐标作为起始基坑监测坐标。
步骤T26，根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围。
在得到起始建筑监测坐标之后，本方案会依据起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，例如，建筑监测数据中有十个初步建筑监测坐标，那么本方案会在得到起始建筑监测坐标之后，按照位置关系对十个初步建筑监测坐标进行排序，生成巡视无人机的建筑监测范围。同理，会依据起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围。
在一些实施例中，步骤T26（所述根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围）包括S261-S265：
S261，根据起始建筑监测坐标所匹配的变化坐标、初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到起始建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差。
可以理解的是，首先，本方案会计算出起始建筑监测坐标与各个初步建筑监测坐标之间的变化方差，例如，可以计算出起始建筑监测坐标与其余九个初步建筑监测坐标之间的变化方差。
S262，将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与起始建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标。
在得到多个变化方差后，本方案会将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与起始建筑监测坐标相连接，即先将与起始建筑监测坐标最近的初步建筑监测坐标相连接，然后将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标。
S263，根据变化建筑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到变化建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差。
可以理解的是，此时，本方案会以变化建筑监测坐标为基准，获取变化建筑监测坐标与其余3个初步建筑监测坐标之间的变化方差。
S264，将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与变化建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标。
可以理解的是，本方案会找到与变化建筑监测坐标最近的初步建筑监测坐标，然后进行连接，同时，本方案会将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标。
S265，重复以上步骤，直至建筑监测数据中不存在初步建筑监测坐标后，将最后一个变化建筑监测坐标作为完整建筑监测坐标，根据依次确定的起始建筑监测坐标、变化建筑监测坐标、完整建筑监测坐标生成建筑监测范围。
可以理解的是，重复以上步骤，直至建筑监测数据中不存在初步建筑监测坐标后，将最后一个变化建筑监测坐标作为完整建筑监测坐标，通过上述方式，可以以最小变化方差为基准，依次对十个初步建筑监测坐标进行连接，生成建筑监测范围。
在一些实施例中，步骤T26（所述根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigQee定位平台的基坑监测范围）包括Q261-Q265：
Q261，根据起始基坑监测坐标所匹配的变化坐标、初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到起始基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差。可以理解的是，与步骤S261原理类似，在此不再赘述。
Q262，将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与起始基坑监测坐标相连接，并将相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标。可以理解的是，与步骤S262原理类似，在此不再赘述。
Q263，根据变化基坑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到变化基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差。可以理解的是，与步骤S263原理类似，在此不再赘述。
Q264，将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与变化基坑监测坐标相连接，并将相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标。可以理解的是，与步骤S264原理类似，在此不再赘述。
Q265，重复以上步骤，直至基坑监测数据中不存在初步基坑监测坐标后，将最后一个变化基坑监测坐标作为完整基坑监测坐标，根据依次确定的起始基坑监测坐标、变化基坑监测坐标、完整基坑监测坐标生成基坑监测范围。可以理解的是，与步骤S265原理类似，在此不再赘述。
步骤T3，BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机。
可以理解的是，BIM云平台如果判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，说明可能有异常情况出现，例如可能有人、动物等。需要说明的是，如果巡视无人机和ZigQee定位平台位于红外热成像检测仪的监测范围内，巡视无人机和ZigQee定位平台也会被红外热成像检测仪拍摄到，此时，BIM云平台会将巡视无人机和ZigQee定位平台作为变化危险点，然而，这种情况不是异常情况。
本方案会确定红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，其中，危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机。也就是，本方案会确定相应红外热成像检测仪的监测范围内是否存在ZigQee定位平台和巡视无人机。
在一些实施例中，步骤T3（BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机），包括步骤T31-步骤T34：
步骤T31，BIM云平台通过单变量特征选择算法对红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中的变化危险点进行提取，所述初步热成像图像中包括不同单位时间的工地图像。
首先，本方案在判断变化危险点时，可以基于现有技术中深度学习通过单变量特征选择算法对红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中的变化危险点进行提取，初步热成像图像中包括不同单位时间的工地图像。此处为现有技术，在此不再赘述。
步骤T32，在判断初步热成像图像中存在变化危险点后，则确定相应红外热成像检测仪所匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标，根据所述红外热成像检测仪的朝向确定红外热成像检测仪的拍摄区域。
如果确定初步热成像图像中存在变化危险点，本方案会获取相应红外热成像检测仪所匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标，然后确定红外热成像检测仪的朝向，以确定红外热成像检测仪的拍摄区域。
步骤T33，根据所述红外热成像检测仪所匹配的采集半径、拍摄区域生成相应红外热成像检测仪匹配的监控点坐标，所述监控点坐标包括多个建筑坐标和基坑坐标。
可以理解的是，本方案可以依据红外热成像检测仪所匹配的采集半径、拍摄区域生成相应红外热成像检测仪匹配的监控点坐标，监控点坐标包括多个建筑坐标和基坑坐标。其中，监控点坐标可能同时包括建筑位置和基坑位置。
步骤T34，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备，所述监控点坐标的种类包括建筑种类和基坑种类，获取所有危险点监测设备所上传的位置得到危险点监测位置。
本方案会依据监控点坐标确认危险点监测设备，可以理解的是，监控点坐标的种类包括建筑种类和基坑种类，同时，本方案会获取所有危险点监测设备所上传的位置得到危险点监测位置。
步骤T4，确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标。
如果初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，说明存在除了ZigQee定位平台和巡视无人机之外的其他变化危险点，即有异常情况出现。此时，本方案会输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标。可以理解的是，更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标是有异常的坐标。值得一提的是，更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标可以被红外热成像检测仪所监测到的，ZigQee定位平台和巡视无人机在到达更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标时，无需进行图像采集了，可以避免数据的重复采集。
步骤T5，BIM云平台当判断ZigQee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标。
可以理解的是，ZigQee定位平台或巡视无人机在到达相应的坐标之后，可以停留一段时间，对图像进行采集，BIM云平台如果判断ZigQee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，那说明有异常情况出现，则本方案会输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标。需要说明的是，初步监测信息和更新的监测信息都可以是提示异常情况出现的信息。
如图2-7所示，是本发明实施例提供的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统的单元示意图，包括对工地进行基坑安全监控的ZigQee定位平台、巡视无人机以及红外热成像检测仪，通过以下单元实现对工地进行安全监测，包括：
3D工况模型坐标建立单元，用于使BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标；
初步安全报告生成单元，用于使BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigQee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；
危险点监测单元，用于使BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigQee定位平台和巡视无人机；
危险点匹配单元，用于确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标；
危险点输出单元，用于BIM云平台当判断ZigQee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，该系统运行包括：
步骤T1，BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标；
步骤T2，BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigBee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；
步骤T3，BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigBee定位平台和巡视无人机；
步骤T4，确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标；
步骤T5，BIM云平台当判断ZigBee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标；
所述步骤T2包括：
步骤T21，当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差超过安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为初步建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为初步基坑监测坐标；
步骤T22，当所述热成像图像采集坐标与所述建筑监测坐标或基坑监测坐标之间的方差低于安全范围，则将相应的建筑监测坐标作为更新的建筑监测坐标，将相应的基坑监测坐标作为更新的基坑监测坐标；
步骤T23，获取所有的初步建筑监测坐标生成初步安全报告的建筑监测数据，获取所有的初步基坑监测坐标生成初步安全报告的基坑监测数据；
步骤T24，确定建筑监测数据内所有初步建筑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步建筑监测坐标作为起始建筑监测坐标；
步骤T25，确定基坑监测数据内所有初步基坑监测坐标中最小横坐标或最小纵坐标，将最小横坐标或最小纵坐标所匹配的初步基坑监测坐标作为起始基坑监测坐标；
步骤T26，根据所述起始建筑监测坐标与建筑监测数据中的初步建筑监测坐标的位置关系生成巡视无人机的建筑监测范围，根据所述起始基坑监测坐标与基坑监测数据中的初步基坑监测坐标的位置关系生成ZigBee定位平台的基坑监测范围。
2.根据权利要求1所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T1包括：
步骤T11，BIM云平台设置安全监测员传输的工地的详细尺寸图，根据所述详细尺寸图中每个标记点的尺寸值确定详细尺寸图的建筑位置、基坑位置，确定每个标记点所匹配的危险点坐标；
步骤T12，当判断安全监测员输入对所述建筑位置和基坑位置的调整命令，则基于位置调整组件对所述详细尺寸图的建筑位置和基坑位置进行调整，得到相匹配的3D工况模型；
步骤T13，将建筑位置所匹配的标记点作为建筑坐标，以及将基坑位置所匹配的标记点作为基坑坐标；
步骤T14，提取安全监测员的选择数据在3D工况模型中的选择标记，将选择标记所匹配的建筑坐标作为建筑监测坐标，将选择标记所匹配的基坑坐标作为基坑监测坐标。
3.根据权利要求2所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T11包括：
步骤T111，将处于建筑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为建筑位置，将基坑尺寸区间内的尺寸值的标记点所形成的位置作为基坑位置；
步骤T112，当判断详细尺寸图中的每个标记点具有所配置的危险点坐标，则不再对标记点的危险点坐标进行确定；
步骤T113，当判断详细尺寸图中的部分标记点不具有所配置的危险点坐标，则确定详细尺寸图中对角的坐标作为基准点，确定所述基准点所匹配的基准坐标，所述基准坐标包括横坐标信息和纵坐标信息；
步骤T114，基于所述步骤T113中基准点的基准坐标进行计算，得到详细尺寸图中每个标记点所匹配的危险点坐标。
4.根据权利要求3所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T114包括：
步骤T1141，对所述详细尺寸图进行变化的坐标化处理使得每个标记点具有相匹配的变化坐标，获取两两相匹配的具有变化坐标的基准点形成坐标匹配组，确定坐标匹配组中两个基准点之间的所有其他标记点所形成直线的坐标基准线；
步骤T1142，根据坐标基准线中标记点的数量、坐标匹配组中的横坐标信息或纵坐标信息进行计算，得到相邻标记点之间的横坐标平均数或纵坐标平均数；
步骤T1143，基于所述基准点的横坐标信息或纵坐标信息，以及横坐标平均数或纵坐标平均数进行计算，得到坐标基准线中每个标记点所匹配的横坐标信息或纵坐标信息；
步骤T1144，将具有与坐标基准线中具有相同变化横轴坐标或变化纵轴坐标的标记点添加相匹配的横坐标信息或纵坐标信息，使得每个标记点具有相匹配的危险点坐标。
5.根据权利要求4所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T12包括：
步骤T121，在判断安全监测员输入调整命令后，位置调整组件加载所述详细尺寸图并在所述详细尺寸图的上部生成尺寸相匹配的3维立体更新图；
步骤T122，对所述3维立体更新图进行坐标化处理，使得3维立体更新图中的每个更新图标记点与详细尺寸图的标记点的变化坐标一一匹配；
步骤T123，在判断安全监测员触发建筑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为建筑位置；
步骤T124，在判断安全监测员触发基坑修改指令后，确定安全监测员基于3维立体更新图所选中的更新图标记点，将与更新图标记点所匹配变化坐标的详细尺寸图的标记点作为基坑位置。
6.根据权利要求1所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T26包括：
步骤S261，根据起始建筑监测坐标所匹配的变化坐标、初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到起始建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差；
步骤S262，将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与起始建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标；
步骤S263，根据变化建筑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步建筑监测坐标的变化坐标计算，得到变化建筑监测坐标与每一个初步建筑监测坐标的变化方差；
步骤S264，将最小的变化方差所匹配的初步建筑监测坐标与变化建筑监测坐标相连接，并将相应的初步建筑监测坐标作为变化建筑监测坐标；
步骤S265，重复以上步骤S261- S264，直至建筑监测数据中不存在初步建筑监测坐标后，将最后一个变化建筑监测坐标作为完整建筑监测坐标，根据依次确定的起始建筑监测坐标、变化建筑监测坐标、完整建筑监测坐标生成建筑监测范围。
7.根据权利要求1所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，所述步骤T26包括：
步骤Q261，根据起始基坑监测坐标所匹配的变化坐标、初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到起始基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差；
步骤Q262，将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与起始基坑监测坐标相连接，并相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标；
步骤Q263，根据变化基坑监测坐标所匹配的变化坐标、其他初步基坑监测坐标的变化坐标计算，得到变化基坑监测坐标与每一个初步基坑监测坐标的变化方差；
步骤Q264，将最小的变化方差所匹配的初步基坑监测坐标与变化基坑监测坐标相连接，并将相应的初步基坑监测坐标作为变化基坑监测坐标；
步骤Q265，重复所述步骤Q261- Q264，直至基坑监测数据中不存在初步基坑监测坐标后，将最后一个变化基坑监测坐标作为完整基坑监测坐标，根据依次确定的起始基坑监测坐标、变化基坑监测坐标、完整基坑监测坐标生成基坑监测范围。
8.根据权利要求1所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，
所述步骤T3包括：
步骤T31，BIM云平台通过单变量特征选择算法对红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中的变化危险点进行提取，所述初步热成像图像中包括不同单位时间的工地图像；
步骤T32，在判断初步热成像图像中存在变化危险点后，则确定相应红外热成像检测仪所匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标，根据所述红外热成像检测仪的朝向确定红外热成像检测仪的拍摄区域；
步骤T33，根据所述红外热成像检测仪所匹配的采集半径、拍摄区域生成相应红外热成像检测仪匹配的监控点坐标，所述监控点坐标包括多个建筑坐标和基坑坐标；
步骤T34，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备，所述监控点坐标的种类包括建筑种类和基坑种类，获取所有危险点监测设备所上传的位置得到危险点监测位置。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于多模型融合的深基坑安全监测系统，其特征在于，该系统包括：
3D工况模型坐标建立单元，用于使BIM云平台根据工地所匹配的建筑位置和基坑位置建立不同单位时间的3D工况模型，分别确定建筑坐标和基坑坐标，根据安全监测员的选择数据在建筑坐标、基坑坐标中确定3D工况模型中相应的建筑监测坐标和基坑监测坐标；
初步安全报告生成单元，用于使BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigBee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围；
危险点监测单元，用于使BIM云平台当判断红外热成像检测仪所采集的初步热成像图像中存在变化危险点，则确定所述红外热成像检测仪所匹配的监控点坐标，根据所述监控点坐标确认危险点监测设备的危险点监测位置，所述危险点监测设备为ZigBee定位平台和巡视无人机；
危险点匹配单元，用于确定初步热成像图像中变化危险点的数量得到初步危险点数量，以及确定监控点坐标内危险点监测位置的数量得到更新的危险点数量，当所述初步危险点数量和更新的危险点数量不匹配，则输出初步监测信息、以及相匹配的更新的建筑监测坐标或更新的基坑监测坐标；
危险点输出单元，用于BIM云平台当判断ZigBee定位平台或巡视无人机所采集的更新的图像数据中存在变化危险点，则输出更新的监测信息、以及相匹配的初步建筑监测坐标或初步基坑监测坐标；
BIM云平台将红外热成像检测仪的热成像图像采集坐标与建筑监测坐标、基坑监测坐标进行匹配，确定与热成像图像采集坐标不匹配的初步建筑监测坐标、初步基坑监测坐标生成初步安全报告，基于所述初步安全报告生成ZigBee定位平台的基坑监测范围、巡视无人机的建筑监测范围。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117216861B (zh) * 2023-11-07 2024-02-13 成都建工第三建筑工程有限公司 一种基于bim的建筑工程应用方法、电子设备及可读介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914917A (zh) * 2010-08-10 2010-12-15 中铁一局集团有限公司 软土地区地铁基坑开挖用防渗堵漏施工方法
KR20190043683A (ko) * 2017-10-19 2019-04-29 (주)대우건설 드론을 활용한 호안 변위 측정 방법
CN210889030U (zh) * 2019-06-17 2020-06-30 新乡市中誉鼎力软件科技股份有限公司 一种矿山环境监测系统
CN114232698A (zh) * 2021-12-02 2022-03-25 中国建筑一局(集团)有限公司 一种基于bim的基坑监测方法及系统
CN115468519A (zh) * 2022-09-16 2022-12-13 广东鑫基建设集团有限公司 一种基坑实时承载监测方法及系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104794331B (zh) * 2015-04-07 2018-01-02 上海大学 深基坑健康监测管理系统及其管理方法
CN109300126B (zh) * 2018-09-21 2022-01-07 重庆建工集团股份有限公司 一种基于空间位置的桥梁病害高精度智能检测方法
JP7138007B2 (ja) * 2018-10-10 2022-09-15 東洋建設株式会社 施工現場の監視システム及び監視方法
US20220207458A1 (en) * 2019-04-02 2022-06-30 Buildots Ltd. Construction project tracking
CN110188505A (zh) * 2019-06-12 2019-08-30 中国建筑第七工程局有限公司 基于bim+3d激光扫描技术的复杂深基坑监测系统及方法
JP2022102821A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 東京エレクトロン株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び部品発注方法
CN113865551B (zh) * 2021-08-06 2024-02-20 中铁七局集团第三工程有限公司 适用于高边坡与河道双台阶的空地结合基坑开挖监测预警系统及其操作方法
CN113700053B (zh) * 2021-08-13 2022-12-20 湖南方圆工程咨询监理有限公司 一种基于bim的施工过程基坑变形监测预警方法及系统
CN114164873A (zh) * 2021-12-23 2022-03-11 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 一种智能混凝土边坡监测系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914917A (zh) * 2010-08-10 2010-12-15 中铁一局集团有限公司 软土地区地铁基坑开挖用防渗堵漏施工方法
KR20190043683A (ko) * 2017-10-19 2019-04-29 (주)대우건설 드론을 활용한 호안 변위 측정 방법
CN210889030U (zh) * 2019-06-17 2020-06-30 新乡市中誉鼎力软件科技股份有限公司 一种矿山环境监测系统
CN114232698A (zh) * 2021-12-02 2022-03-25 中国建筑一局(集团)有限公司 一种基于bim的基坑监测方法及系统
CN115468519A (zh) * 2022-09-16 2022-12-13 广东鑫基建设集团有限公司 一种基坑实时承载监测方法及系统

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