CN116628828A - 一种大型建筑物拆除点确定方法、介质及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大型建筑物拆除点确定方法、介质及系统，属于建筑拆除施工技术领域，该大型建筑物拆除点确定方法包括：建立待拆除大型建筑物的三维模型；根据所述待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型；根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树；将拆除点序列中的每个拆除点在待拆除大型建筑物的三维模型中进行标注。对大型建筑物的拆除多点同步拆除的过程中，能够实现根据自动分析拆除顺序对大型建筑物拆除点进行定位。同时，随着大型建筑物拆除工作的进行，拆除点树一直在变动中，利用本方法能够实时更新拆除数点树，确保拆除的效率和安全。
Description
技术领域
本发明属于建筑拆除施工技术领域，具体而言，涉及一种大型建筑物拆除点确定方法、介质及系统。
背景技术
随着城市建设的快速发展，大型建筑物的数量不断增加。然而，由于各种原因，这些建筑物在一定时期后可能需要拆除。由于大型建筑物的拆除涉及到周围环境的安全、拆除效率等多方面因素，因此，在进行大型建筑物拆除前，需要确定合适的拆除点，以保证拆除过程的安全、高效、环保。然而，现有的拆除点确定方法存在一定的局限性，如难以准确估计拆除点的安全性、拆除效率不高等问题。
现有的大型建筑物拆除点确定方法主要包括以下几种：
拆除区域法：将建筑物分为若干个拆除区域，分别确定每个区域的拆除点，然后按照一定的顺序进行拆除。这种方法可以提高拆除效率，但仍存在一定的局限性，如无法准确估计拆除点的安全性、拆除效果受到区域划分的影响等。
拆除弱点法：根据建筑物的结构特点，确定其弱点作为拆除点。这种方法可以提高拆除的安全性，但拆除效率较低，且需要对建筑物的结构进行详细分析，操作难度较大。
动力学拆除法：通过对建筑物施加外力，如爆破、拉拽等，使其产生动力学响应，从而达到拆除目的。这种方法可以提高拆除效率，但存在一定的安全隐患，且对周围环境的影响较大。
模拟拆除法：通过计算机模拟技术，模拟建筑物的拆除过程，以确定合适的拆除点。这种方法可以准确估计拆除点的安全性，但拆除效率较低，且需要较强的计算机技术支持。
为了加快拆除速度，对大型建筑物的拆除需要同步施工，施工过程中，需要考虑建筑物具体区域的拆除顺序，因此，有必要研究一种能够实现根据自动分析的拆除顺序对大型建筑物拆除点进行定位的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种大型建筑物拆除点确定方法、介质及系统，对大型建筑物的拆除多点同步拆除的过程中，能够实现根据自动分析拆除顺序对大型建筑物拆除点进行定位。
本发明是这样实现的：
本发明的第一方面提供一种大型建筑物拆除点确定方法，其中，包含以下步骤：
S10、建立待拆除大型建筑物的三维模型；
S20、根据所述待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型；
S30、根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树，所述拆除点树包括多个拆除点，所处拆除点树的根节点为多个独立的拆除点，所述拆除点分为枝拆除点和叶拆除点；所述枝拆除点是拆除点树中的一个非叶节点，它有一个或多个子拆除点，这意味着在拆除这个部分之前，需要先拆除其子拆除点所代表的部分；枝拆除点代表一个复杂的拆除任务，需要按照一定的顺序和步骤进行拆除；叶拆除点是拆除点树中的一个叶节点，叶拆除点没有子拆除点，可以直接拆除，不需要考虑其他部分的拆除顺序；
S40、将拆除点序列中的每个拆除点在待拆除大型建筑物的三维模型中进行标注。
在上述技术方案的基础上，本发明的一种大型建筑物拆除点确定方法还可以做如下改进:
其中，所述建立待拆除大型建筑物的三维模型的步骤，具体包括：
获取待拆除大型建筑物的多个外表面图像以及多个内部图像，其中，所述内部图像包括所述建筑物内部每个结构的表面图像；
根据多个所述外表面图像建立建筑物的三维表面模型；
根据多个内部图像与所述三维表面模型的空间关系，在所述三维表面模型内建立所述内部图像对应的三维结构，形成大型建筑物的三维模型。
其中，所述根据所述待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型的步骤，具体包括：
在所述待拆除大型建筑物的三维模型中建立全局坐标系；
将所述待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元，所述每个网格单元内的点具有相似的受力特性；
根据建筑物的材料密度和网格单元的体积，计算每个网格单元的质量；
对于每个网格单元，计算其受到的重力作用；
对于每个网格单元，计算其受到的支撑力作用；
将每个网格单元的重力作用、支撑力作用相加，得到其总受力；
将每个网格单元的总受力映射到建筑物的三维模型中，形成受力三维模型。
其中，将所述待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元的步骤，具体包括：
步骤1：从所述待拆除大型建筑物的三维模型中提取几何信息；
步骤2：根据建筑物的结构特点和几何信息对所述建筑物进行网格划分；
步骤3：计算每个网格单元内的点是受力数据，所述受力为重力和支撑力的合；
步骤4：计算每个网格单元内所有点的受力平均值作为参考值；
步骤5：计算所有点的受力值与参考值的差值，若差值的绝对值与参考值之比大于33%，则认为该点对应的网格单元不符合受力要求，对所述网格单元进行重新划分；
步骤6：重复执行步骤5，直到不存下不符合受力要求的点。
其中，所述根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型建立受力矩阵；
根据所述受力矩阵计算受力平衡条件；
根据所述受力平衡条件，识别出受力最小的单元，将其作为候选拆除点；
根据候选拆除点之间的关系构建拆除点树。
其中，所述根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，识别出建筑物的主要结构构件；
确定建筑物的主要结构构件的拆除优先级；
计算构件间的依赖关系；
根据构件间的依赖关系图，生成拆除点树；
根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化。
进一步的，根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化的步骤，具体包括：
评估拆除点的拆除难度；
根据拆除点的拆除难度指数，对拆除点树进行排序；
检查拆除点间的依赖关系；
分析拆除点间的拆除路径；
根据拆除任务的规模、拆除设备的数量和性能、拆除人员的技能等因素，计算拆除资源分配数据；
在拆除过程中，对拆除点树进行动态调整。
本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质内存储有程序指令，所述程序指令运行时用于实现上述的大型建筑物拆除点确定方法。
本发明的第三方面提供一种大型建筑物拆除点确定系统，其中，包括上述的计算机可读存储介质。
与现有技术相比较，本发明提供的一种大型建筑物拆除点确定方法、介质及系统的有益效果是：将拆除点划分为枝叶节点，考虑对大型建筑物的拆除多点同步拆除的过程中，有很多个拆除点，但是每个拆除点之间存在联系，利用本方法，可以根据拆除点之间的支撑、受力等关系建立拆除点树，并利用三维模型进行标记，在拆除施工时，首先拆除叶拆除点，待枝拆除点的叶拆除点都被拆除，变为叶拆除点后，再拆除该点，极大的确保了拆除的安全性；同时，随着大型建筑物拆除工作的进行，拆除点树一直在变动中，利用本方法能够实时更新拆除数点树，确保拆除的效率和安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种大型建筑物拆除点确定方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，是本发明第一方面提供一种大型建筑物拆除点确定方法的流程图，本方法包含以下步骤：
S10、建立待拆除大型建筑物的三维模型；
S20、根据待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型；
S30、根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树，拆除点树包括多个拆除点，所处拆除点树的根节点为多个独立的拆除点，拆除点分为枝拆除点和叶拆除点；
其中，枝拆除点是拆除点树中的一个非叶节点，它有一个或多个子拆除点，这意味着在拆除这个部分之前，需要先拆除其子拆除点所代表的部分；叶拆除点是拆除点树中的一个叶节点，它没有子拆除点，可以直接拆除，不需要考虑其他部分的拆除顺序；
S40、将拆除点序列中的每个拆除点在待拆除大型建筑物的三维模型中进行标注。
通常情况下建立大型待拆除建筑物的三维模型的步骤，具体包括：首先，为了建立大型待拆除建筑物的三维模型，需要获取建筑物的图纸数据，包括建筑物的平面图、立面图、剖面图、结构图等。通过对这些数据进行分析和处理，可以得到建筑物的几何形状、结构组成、材料属性等信息。
接下来，根据获取的建筑物的图纸数据，采用计算机辅助设计（CAD）软件，如AutoCAD、3ds Max、Revit等，进行三维模型的构建。在构建过程中，需要将建筑物划分为若干个部件，如墙体、柱子、楼板、梁、楼梯等。每个部件都需要建立一个独立的三维模型，并分配相应的材料属性。
在建立部件的三维模型时，可以采用以下算法和公式：
几何建模算法：根据建筑物的平面图、立面图和剖面图，采用几何建模算法将二维图形转化为三维模型。常用的几何建模算法有B样条曲线、NURBS曲线、Bezier曲线等。例如，对于一个墙体部件，可以通过B样条曲线算法将其平面轮廓转化为三维曲面。
结构分析算法：根据建筑物的结构图，采用结构分析算法计算各部件之间的连接关系。常用的结构分析算法有有限元分析（FEA）、边界元分析（BEA）等。例如，对于一个楼板和柱子之间的连接关系，可以通过有限元分析算法计算其受力情况。
材料属性计算公式：根据建筑物的材料属性，采用材料属性计算公式计算各部件的物理性能。常用的材料属性计算公式有杨氏模量公式、泊松比公式、密度公式等。例如，对于一个混凝土墙体，可以通过杨氏模量公式计算其弹性模量。
在建立好各部件的三维模型后，需要将这些部件组装成一个完整的建筑物三维模型。在组装过程中，需要考虑各部件之间的连接关系、受力情况等因素。可以采用以下算法和公式：
位置关系算法：根据各部件在建筑物中的位置关系，采用位置关系算法计算各部件在三维空间中的坐标。常用的位置关系算法有变换矩阵算法、四元数算法等。例如，对于一个楼板和柱子之间的位置关系，可以通过变换矩阵算法计算楼板在三维空间中的坐标。
连接关系算法：根据各部件之间的连接关系，采用连接关系算法计算各部件在三维空间中的相互连接方式。常用的连接关系算法有约束求解算法、拓扑排序算法等。例如，对于一个楼板和柱子之间的连接关系，可以通过约束求解算法计算楼板和柱子在三维空间中的连接方式。
受力情况公式：根据各部件的受力情况，采用受力情况公式计算各部件在三维空间中的受力分布。常用的受力情况公式有应力公式、应变公式、位移公式等。例如，对于一个楼板在某种荷载下的受力情况，可以通过应力公式计算其应力分布。
通过以上算法和公式，可以将各部件的三维模型组装成一个完整的建筑物三维模型。最后，在三维模型中添加拆除点信息，为后续拆除点确定提供依据。在添加拆除点信息时，可以参考建筑物的拆除规范、拆除方法等因素。
在拆除时，首先拆除叶节点，不能拆除枝节点；当一个枝节点的全部叶节点被拆除后，该枝节点变为了叶节点，即可拆除。
下面是本发明的第二实施例，
其中，在上述技术方案中，建立待拆除大型建筑物的三维模型的步骤，具体包括：
获取待拆除大型建筑物的多个外表面图像以及多个内部图像，其中，内部图像包括建筑物内部每个结构的表面图像；
根据多个外表面图像建立建筑物的三维表面模型；
根据多个内部图像与三维表面模型的空间关系，在三维表面模型内建立内部图像对应的三维结构，形成大型建筑物的三维模型。
在第二实施例中，首先需要获取待拆除大型建筑物的多个外表面图像以及多个内部图像。这些图像可以通过各种方式获取，例如使用无人机、激光扫描仪或者数码相机等设备在不同角度和距离对建筑物进行拍摄。在获取图像的过程中，需要尽可能地保证图像清晰度和分辨率，以便于后续的处理和分析。
在获取了足够的外表面图像和内部图像后，接下来需要根据这些图像来建立建筑物的三维表面模型。这个过程可以采用如下方法：
对获取的外表面图像进行预处理，包括去噪、灰度化和边缘检测等操作，以便于提取建筑物的轮廓信息。这里可以采用常见的图像处理算法，如Canny边缘检测算法、Sobel算子等。
对预处理后的外表面图像进行特征点提取和匹配。这里可以采用SIFT（尺度不变特征变换）算法、SURF（加速鲁棒特征）算法或者ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）算法等进行特征点提取，并利用RANSAC（随机抽样一致性）算法进行特征点匹配。
通过特征点匹配结果，计算相邻图像之间的变换矩阵，从而实现图像的拼接。这里可以采用基于单应性矩阵（Homography matrix）的图像拼接方法。
利用拼接后的外表面图像进行三维重建，采用如Structure from Motion（SfM）技术或多视图立体（Multi-View Stereo, MVS）技术等进行建筑物的三维表面模型重建。
在建立了三维表面模型之后，需要根据内部图像在模型内部建立对应的三维结构。这个过程可以采用如下方法：
对获取的内部图像进行预处理，包括去噪、灰度化和边缘检测等操作，以便于提取建筑物内部结构的轮廓信息。
对预处理后的内部图像进行特征点提取和匹配，同样可以采用SIFT、SURF或ORB等算法进行特征点提取，并利用RANSAC算法进行特征点匹配。
利用已有的三维表面模型以及内部图像之间的特征点匹配结果，计算内部图像与表面模型之间的空间关系。这里可以采用基于相机内外参数的空间关系计算方法，例如利用PnP（Perspective-n-Point）问题求解相机位姿。
根据计算得到的空间关系，将内部图像中的三维结构融合到三维表面模型中，形成完整的大型建筑物三维模型。这里可以采用基于点云的融合方法，例如采用ICP（迭代最近点）算法进行点云配准和融合。
通过上述步骤，可以实现大型待拆除建筑物的三维模型的建立。在建立了三维模型之后，可以进一步根据建筑物的结构信息来计算拆除点，以便于指导拆除工作的进行。在整个过程中，可以采用多种算法和公式来实现各个步骤的操作，以提高模型建立的准确性和效率。
另外的，在本第二实施例中，为了获取更详细的建筑物结构信息，还可以采用激光扫描仪、地面穿透雷达等设备对建筑物进行扫描，获取建筑物的三维点云数据。
在获取到足够的外表面图像和内部图像后，根据这些图像可以建立建筑物的三维表面模型。首先，采用结构光或者激光扫描仪获取建筑物外表面的点云数据。然后，利用点云数据处理软件（如CloudCompare、MeshLab等）对点云数据进行预处理，包括滤波、去噪、平滑等操作，以提高点云数据的质量。接着，采用点云数据处理软件将预处理后的点云数据转换为三维网格模型（如STL、OBJ等格式）。最后，利用三维建模软件（如AutoCAD、SketchUp等）对三维网格模型进行优化，包括简化、填补空洞等操作，以生成建筑物的三维表面模型。
在建立了建筑物的三维表面模型后，需要根据内部图像与三维表面模型的空间关系，在三维表面模型内建立内部图像对应的三维结构。首先，采用计算机视觉技术（如特征点提取、匹配等方法）计算内部图像与三维表面模型之间的空间关系。具体来说，可以采用SIFT（Scale-Invariant Feature Transform）算法、SURF（Speeded-Up Robust Features）算法等提取图像中的特征点，然后利用RANSAC（Random Sample Consensus）算法等方法估计图像与模型之间的变换矩阵。
在计算出内部图像与三维表面模型之间的空间关系后，可以将内部图像投影到三维表面模型上，并根据投影结果在三维表面模型内建立内部结构。具体来说，可以采用光线投影法、纹理映射法等方法将内部图像映射到三维表面模型上。然后，根据映射结果，在三维表面模型内部构建对应的三维结构，如墙体、柱子、梁等。在构建内部结构时，可以采用体素建模、CSG（Constructive Solid Geometry）建模等方法生成三维结构。最后，将内部结构与三维表面模型进行布尔运算（如求交、求并等操作），形成大型建筑物的完整三维模型。
在实际应用中，可以根据具体需求对本发明进行适当的修改和优化。例如，可以在建立三维模型时加入建筑物的材料信息、荷载信息等数据，以便更准确地分析建筑物的拆除顺序和拆除点。此外，在计算内部图像与三维表面模型之间的空间关系时，还可以采用深度学习、SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等先进技术提高计算精度和效率。
其中，在上述技术方案中，根据待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型的步骤，具体包括：
在待拆除大型建筑物的三维模型中建立全局坐标系；
将待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元，每个网格单元内的点具有相似的受力特性；
根据建筑物的材料密度和网格单元的体积，计算每个网格单元的质量；
对于每个网格单元，计算其受到的重力作用；
对于每个网格单元，计算其受到的支撑力作用；
将每个网格单元的重力作用、支撑力作用相加，得到其总受力；
将每个网格单元的总受力映射到建筑物的三维模型中，形成受力三维模型。
具体的，本步骤的详细过程为：
建立全局坐标系：首先，在大型建筑物的三维模型中建立全局坐标系，用于描述建筑物中各个点的位置。全局坐标系可以采用笛卡尔坐标系、球坐标系或其他适用的坐标系。
划分网格：将建筑物的三维模型划分为多个网格单元，每个网格单元内的点具有相似的受力特性。网格划分可以采用有限元法、有限差分法或其他适用的方法。
计算网格单元的质量：根据建筑物的材料密度和网格单元的体积，计算每个网格单元的质量。质量计算公式为：，其中/>是第/>个网格单元的质量，/>是材料密度，是第/>个网格单元的体积。
计算重力作用：对于每个网格单元，计算其受到的重力作用。重力作用计算公式为：，其中/>是第/>个网格单元受到的重力作用，/>是第/>个网格单元的质量，g 是重力加速度。
计算支撑力作用：对于每个网格单元，计算其受到的支撑力作用。支撑力作用可以通过分析建筑物的结构布局和连接方式，以及考虑材料的弹性模量和泊松比等因素，采用有限元法、有限差分法或其他适用的方法计算。
计算总受力：将每个网格单元的重力作用、支撑力作用和外部载荷作用相加，得到其总受力。总受力计算公式为：，其中/>是第/>个网格单元的总受力，是第/>个网格单元受到的重力作用，/>是第/>个网格单元受到的支撑力作用，/>是第/>个网格单元受到的外部载荷作用。
形成受力三维模型：将每个网格单元的总受力映射到建筑物的三维模型中，形成受力三维模型。受力三维模型可以用于分析建筑物的受力分布情况，为拆除点的确定提供依据。
其中，在上述技术方案中，将待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元的步骤，具体包括：
步骤1：从待拆除大型建筑物的三维模型中提取几何信息；
步骤2：根据建筑物的结构特点和几何信息对建筑物进行网格划分；
步骤3：计算每个网格单元内的点是受力数据，受力为重力和支撑力的合；
步骤4：计算每个网格单元内所有点的受力平均值作为参考值；
步骤5：计算所有点的受力值与参考值的差值，若差值的绝对值与参考值之比大于33%，则认为该点对应的网格单元不符合受力要求，对网格单元进行重新划分；
步骤6：重复执行步骤5，直到不存下不符合受力要求的点。
具体的，为了实现将建筑物的三维模型划分为多个网格单元，以便分析每个网格单元内的点具有相似的受力特性，我们可以采用以下具体实施方式：
首先，从建筑物的三维模型中提取几何信息，如顶点、边和面。这些信息将用于创建网格单元。
其次，根据建筑物的结构特点和几何信息，选择合适的网格划分方法。常见的网格划分方法有：结构化网格划分、非结构化网格划分和混合网格划分。
a) 结构化网格划分方法：在这种方法中，网格单元的形状和排列方式具有一定的规律，例如矩形或六边形。这种方法适用于具有规则几何形状的建筑物。
b) 非结构化网格划分方法：在这种方法中，网格单元的形状和排列方式没有固定的规律，例如三角形或四面体。这种方法适用于具有复杂几何形状的建筑物。
c) 混合网格划分方法：这种方法结合了结构化和非结构化网格划分方法的优点，可以应用于各种类型的建筑物。
根据所选网格划分方法，将建筑物的三维模型划分为多个网格单元。在划分过程中，需要考虑网格单元的大小和形状，以确保每个网格单元内的点具有相似的受力特性。
划分完成后，分析每个网格单元内的点的受力情况。这可以通过计算每个网格单元内的应力、应变和位移等物理量来实现。常用的计算方法有有限元分析（FEA）和有限差分法（FDM）。
根据分析结果，可以得出每个网格单元内的点的受力特性。进一步，可以将这些受力特性用于评估建筑物的结构性能和拆除策略。
总之，通过以上实施方式，可以将建筑物的三维模型划分为多个网格单元，分析每个网格单元内的点具有相似的受力特性。这有助于更准确地评估建筑物的拆除点和拆除过程。
其中，在上述技术方案中，根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型建立受力矩阵；
根据受力矩阵计算受力平衡条件；
根据受力平衡条件，识别出受力最小的单元，将其作为候选拆除点；
根据候选拆除点之间的关系构建拆除点树。
具体的：建立受力矩阵：首先，需要对建筑物的三维模型的每个网格单元的受力数据进行矩阵描述；
计算受力平衡条件：对于每个网格单元，需要满足受力平衡条件，即在拆除过程中不会导致建筑物的不稳定。根据受力矩阵，可以计算每个单元在x、y、z三个方向上的受力平衡条件。通过解线性方程组，得到每个单元在各个方向上的受力平衡条件。
获取全部拆除点：在满足受力平衡条件的基础上，确定拆除点。首先，根据受力平衡条件，识别出受力最小的单元，将其作为候选拆除点。然后，根据拆除顺序原则（例如，自上而下、自外向内等），在候选拆除点中选择合适的拆除点。在选择拆除点时，还需要考虑拆除过程中的安全性、拆除难度等因素。
构建拆除点树：根据选定的拆除点，构建拆除点树。拆除点树是一种有向无环图（DAG），其中每个节点表示一个拆除点，有向边表示拆除顺序。在拆除点树中，叶子节点表示可以直接拆除的单元，非叶子节点表示需要按照一定顺序拆除的单元。根据拆除顺序原则，构建拆除点树的过程可以采用深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS）等搜索算法。
优化拆除点树：为了提高拆除效率，可以对拆除点树进行优化。优化方法包括合并相邻的拆除点、调整拆除顺序等。在优化过程中，需要确保拆除点树的拓扑结构满足受力平衡条件和拆除顺序原则。
下面是根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤的另一种实施方式，
其中，在上述技术方案中，根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，识别出建筑物的主要结构构件；
确定建筑物的主要结构构件的拆除优先级；
计算构件间的依赖关系；
根据构件间的依赖关系图，生成拆除点树；
根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化。
在这一实施方式中，具体为，分析建筑物结构：根据建筑物的三维受力模型，识别出建筑物的主要结构构件，如梁、柱、板、墙等，并对这些构件进行编号。
确定拆除优先级：对于每个结构构件，分析其在整个建筑物中的重要性，如受力情况、结构稳定性等因素，根据这些因素确定每个构件的拆除优先级。优先级可以通过一定的评分体系来计算，如根据受力大小、支撑面积等因素为每个构件评分，最终得到一个优先级序列。
计算构件间的依赖关系：分析每个结构构件在拆除过程中可能对其他构件产生影响的情况，如某个构件的拆除可能导致其他构件的受力改变、结构稳定性降低等。通过分析这些影响关系，建立构件间的依赖关系图。
生成拆除点树：根据构件间的依赖关系图，生成拆除点树。拆除点树的根节点为多个独立的拆除点，每个拆除点代表一个待拆除的结构构件。拆除点分为枝拆除点和叶拆除点。枝拆除点是拆除点树中的一个非叶节点，它有一个或多个子拆除点，这意味着在拆除这个部分之前，需要先拆除其子拆除点所代表的部分；枝拆除点代表一个复杂的拆除任务，需要按照一定的顺序和步骤进行拆除。叶拆除点是拆除点树中的一个叶节点，它没有子拆除点，可以直接拆除，不需要考虑其他部分的拆除顺序。
对拆除点树进行优化：根据实际拆除过程中的一些约束条件（如拆除设备的性能、拆除作业的安全要求等），对拆除点树进行优化，调整拆除点之间的顺序和拆除步骤，使拆除过程更加顺畅、安全、高效。
输出拆除方案：将优化后的拆除点树转换为具体的拆除方案，包括拆除顺序、拆除步骤、拆除设备选择等信息，为实际拆除作业提供指导。
进一步的，在上述技术方案中，根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化的步骤，具体包括：
评估拆除点的拆除难度；
根据拆除点的拆除难度指数，对拆除点树进行排序；
检查拆除点间的依赖关系；
分析拆除点间的拆除路径；
根据拆除任务的规模、拆除设备的数量和性能、拆除人员的技能等因素，计算拆除资源分配数据；
在拆除过程中，对拆除点树进行动态调整。
评估拆除点的拆除难度：对于每个拆除点，根据其在三维模型中的位置、受力情况、连接方式、材质等因素，计算拆除难度指数。拆除难度指数可采用加权综合评分法，将各因素进行量化处理并赋予权重，求和得出。
确定拆除顺序：根据拆除点的拆除难度指数，对拆除点树进行排序。优先选择拆除难度较低的拆除点进行拆除，以降低拆除过程中的风险和成本。对于拆除难度相近的拆除点，可根据空间位置、拆除对周围环境影响等因素进一步确定拆除顺序。
检查拆除点间的依赖关系：在拆除点树中，某些拆除点的拆除会影响到其他拆除点的拆除。这种情况下，需要调整拆除顺序，确保先拆除依赖关系较少的拆除点，避免因拆除顺序不当导致的拆除难度增加。
分析拆除点间的拆除路径：在拆除点树中，拆除点之间的路径关系会影响拆除效率。因此，需要分析拆除点间的最优拆除路径，以减少拆除过程中的移动成本。可采用最短路径算法，如Dijkstra算法、Floyd算法等，寻找最优拆除路径。
考虑拆除资源分配：根据拆除任务的规模、拆除设备的数量和性能、拆除人员的技能等因素，合理分配拆除资源。可采用线性规划、整数规划等优化方法，求解拆除资源分配问题，以提高拆除效率。
拆除点树的动态调整：在拆除过程中，可能会出现新的拆除点或者拆除难度发生变化的情况。这时需要对拆除点树进行动态调整，重新进行上述优化步骤。动态调整的频率可根据拆除任务的实际情况进行设置。
拆除点树的验证与修正：在优化拆除点树的过程中，需要对优化结果进行验证，确保拆除顺序、路径、资源分配等方案的可行性。如发现问题，可进行及时修正，并根据修正结果更新拆除点树。
本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质内存储有程序指令，所述程序指令运行时用于实现上述的大型建筑物拆除点确定方法。
本发明的第三方面提供一种大型建筑物拆除点确定系统，其中，包括上述的计算机可读存储介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，包含以下步骤：
S10、建立待拆除大型建筑物的三维模型；
S20、根据所述待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型；
S30、根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树，所述拆除点树包括多个拆除点，所处拆除点树的根节点为多个独立的拆除点，所述拆除点分为枝拆除点和叶拆除点；
S40、将拆除点序列中的每个拆除点在待拆除大型建筑物的三维模型中进行标注。
2.根据权利要求1所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，所述建立待拆除大型建筑物的三维模型的步骤，具体包括：
获取待拆除大型建筑物的多个外表面图像以及多个内部图像，其中，所述内部图像包括所述建筑物内部每个结构的表面图像；
根据多个所述外表面图像建立建筑物的三维表面模型；
根据多个内部图像与所述三维表面模型的空间关系，在所述三维表面模型内建立所述内部图像对应的三维结构，形成大型建筑物的三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，所述根据所述待拆除大型建筑物的三维模型，分析每个点的受力情况，形成受力三维模型的步骤，具体包括：
在所述待拆除大型建筑物的三维模型中建立全局坐标系；
将所述待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元，所述每个网格单元内的点具有相似的受力特性；
根据建筑物的材料密度和网格单元的体积，计算每个网格单元的质量；
对于每个网格单元，计算其受到的重力作用；
对于每个网格单元，计算其受到的支撑力作用；
将每个网格单元的重力作用、支撑力作用相加，得到其总受力；
将每个网格单元的总受力映射到建筑物的三维模型中，形成受力三维模型。
4.根据权利要求1所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，将所述待拆除大型建筑物的三维模型划分为多个网格单元的步骤，具体包括：
步骤1：从所述待拆除大型建筑物的三维模型中提取几何信息；
步骤2：根据建筑物的结构特点和几何信息对所述建筑物进行网格划分；
步骤3：计算每个网格单元内的点是受力数据，所述受力为重力和支撑力的合；
步骤4：计算每个网格单元内所有点的受力平均值作为参考值；
步骤5：计算所有点的受力值与参考值的差值，若差值的绝对值与参考值之比大于33%，则认为该点对应的网格单元不符合受力要求，对所述网格单元进行重新划分；
步骤6：重复执行步骤5，直到不存下不符合受力要求的点。
5.根据权利要求1所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，所述根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型建立受力矩阵；
根据所述受力矩阵计算受力平衡条件；
根据所述受力平衡条件，识别出受力最小的单元，将其作为候选拆除点；
根据候选拆除点之间的关系构建拆除点树。
6.根据权利要求1所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，所述根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，计算得出建筑物的拆除点树的步骤，具体包括：
根据待拆除大型建筑物的三维受力模型，识别出建筑物的主要结构构件；
确定建筑物的主要结构构件的拆除优先级；
计算构件间的依赖关系；
根据构件间的依赖关系图，生成拆除点树；
根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化。
7.根据权利要求6所述的一种大型建筑物拆除点确定方法，其特征在于，根据实际拆除过程中的约束条件，对拆除点树进行优化的步骤，具体包括：
评估拆除点的拆除难度；
根据拆除点的拆除难度指数，对拆除点树进行排序；
检查拆除点间的依赖关系；
分析拆除点间的拆除路径；
根据拆除任务的规模、拆除设备的数量和性能、拆除人员的技能的因素，计算拆除资源分配数据；
在拆除过程中，对拆除点树进行动态调整。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有程序指令，所述程序指令运行时用于实现权利要求1-7任一项所述的大型建筑物拆除点确定方法。
9.一种大型建筑物拆除点确定系统，其特征在于，包括权利要求8所述的计算机可读存储介质。
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