CN116824312A - 一种基于大数据的施工数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的施工数据处理方法及系统，通过分析施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，本发明通过监控视频数据进行人员定位与路线分析，基于施工物体的分布与位置进行人员路线的实时区域预警，并基于实时施工模型的分析评估施工效率。通过本发明，有效提高施工场地的安全性，并实现施工效率的精准评估。
Description
技术领域
本发明涉及大数据分析领域，更具体的，涉及一种基于大数据的施工数据处理方法及系统。
背景技术
当前环境下，施工行业群雄逐鹿、竞争激烈，各大施工企业之间的竞争正变得越来越残酷，正在从传统的企业硬实力竞争逐步向综合软实力竞争过渡，尤其是企业综合管控效能上的软实力与信息化应用上的实力。
而目前现有技术中，信息化的施工应用还处于起步阶段，如何利用目前主流信息化技术并将其应用于施工场地，如何提高施工管理，精准分析施工效率仍是当前亟需解决的重要问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的缺陷，提出了一种基于大数据的施工数据处理方法及系统。
本发明第一方面提供了一种基于大数据的施工数据处理方法，包括：
获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
本方案中，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
本方案中，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
本方案中，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，包括：
实时获取多个角度的施工监控视频，将所述施工监控视频进行关键帧提取得到关键图像集；
将关键图像集进行人物区域识别与提取，并得到人物图像；
基于人物图像与预设人脸数据库进行人脸特征提取与特征对比识别，得到人脸识别结果；
基于人脸识别结果与多个角度的施工监控视频，对施工人员进行监控定位分析，并实时得到监控位置信息；
将监控位置信息导入施工区域模型并实时生成人员路线。
本方案中，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
将施工设备图像、施工物料图像进行图像标准化、图像增强预处理；
对施工设备图像、施工物料图像进行特征提取，得到施工设备、物料特征数据；
获取施工监控视频中的关键图像集；
将所述关键图像集进行物体区域识别与图像提取，得到物体图像；
将所述物体图像进行特征提取，得到物体特征数据，将物体特征数据与施工设备、物料特征数据进行特征对比与物体识别，得到施工物体识别结果；
所述施工物体识别结果包括施工设备识别结果与施工物料识别结果；
基于施工物体识别结果，结合物体图像在施工监控视频中的位置信息，得到施工物体位置信息；
根据施工物体位置信息，结合施工区域模型进行物体位置分布分析，得到施工设备分布信息与施工物料分布信息。
本方案中，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
根据所述施工物体识别结果，对施工物体进行物品类别分析，得到安全物体类别与危险物体类别；
根据所述施工设备分布信息、安全物体类别、危险物体类别，分析出危险施工设备分布，基于所述危险施工设备分布进行危险区域标记，并形成第一危险区域与第一安全区域；
根据所述施工物料分布信息、安全物体类别、危险物体类别进行危险物料分布分析，得到危险施工物料分布；
根据危险施工物料分布，结合施工区域模型，对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，得到第二危险区域与第二安全区域；
根据所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域，结合施工区域模型进行预警区域分析并生成人员预警方案；
根据人员预警方案与实时生成的人员路线进行人员移动监测并实时生成人员预警信息。
本方案中，所述根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，具体为：
获取N个施工周期内的施工监控视频；
在其中一个施工周期内，获取对应施工监控视频的关键图像集；
基于监控角度信息，对关键图像集进行角度信息的标记；
对关键图像集进行施工建筑图像识别，并提取出不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征；
基于不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征进行三维模型构建，得到中间施工模型；
分析其余施工周期，得到N个中间施工模型；
获取N个施工周期内人力资源消耗信息与物力资源消耗信息；
基于施工进度数据，获取第N个施工周期后的施工预期模型；
将N个中间施工模型进行基于BIM格式转化并与施工预期模型进行模型对比，基于模型形状、纹理、体积维度进行模型差异分析，并得到N个模型差异度；
基于N个模型差异度、人力资源消耗信息、物力资源消耗信息进行周期性的施工效率评估，并得到N个施工效率评估值；
基于所述N个施工效率评估值生成施工效率评估信息。
本发明第二方面还提供了一种基于大数据的施工数据处理系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于大数据的施工数据处理程序，所述基于大数据的施工数据处理程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
本方案中，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
本方案中，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
本发明公开了一种基于大数据的施工数据处理方法及系统，通过分析施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，本发明通过监控视频数据进行人员定位与路线分析，基于施工物体的分布与位置进行人员路线的实时区域预警，并基于实时施工模型的分析评估施工效率。通过本发明，有效提高施工场地的安全性，并实现施工效率的精准评估。
附图说明
图1示出了本发明一种基于大数据的施工数据处理方法的流程图；
图2示出了本发明构建施工区域模型流程图；
图3示出了本发明施工物料图像获取流程图；
图4示出了本发明一种基于大数据的施工数据处理系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种基于大数据的施工数据处理方法的流程图。
如图1所示，本发明第一方面提供了一种基于大数据的施工数据处理方法，包括：
S102，获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
S104，获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
S106，基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
S108，根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
图2示出了本发明构建施工区域模型流程图。
根据本发明实施例，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
S202，获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
S204，基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
S206，获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
需要说明的是，所述施工区域模型为一种三维可视化的区域模型，能够有效兼容BIM三维模型数据。所述施工区域模型能够通过计算机或移动终端进行展示。
图3示出了本发明施工物料图像获取流程图。
根据本发明实施例，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
S302，基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
S304，根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
S306，基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
需要说明的是，所述在不同的施工周期下，对应需要不同的施工设备与施工物料，且对应施工建筑模型也存在差异，本发明通过实时分析当前施工状态下所需的施工设备、物料等图像，并进一步通过实时视频数据进行图像识别，有效分析出当前施工状态下的施工模型与施工区域内的设备分布、物料分布。所述施工图像大数据包括所有施工周期所涉及的施工设备、施工物料等图像数据。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，包括：
实时获取多个角度的施工监控视频，将所述施工监控视频进行关键帧提取得到关键图像集；
将关键图像集进行人物区域识别与提取，并得到人物图像；
基于人物图像与预设人脸数据库进行人脸特征提取与特征对比识别，得到人脸识别结果；
基于人脸识别结果与多个角度的施工监控视频，对施工人员进行监控定位分析，并实时得到监控位置信息；
将监控位置信息导入施工区域模型并实时生成人员路线。
需要说明的是，所述多个角度即多个视频拍摄角度的监控数据，所述人脸识别结果包括监控视频下的所有人员识别结果，通过多角度的监控视频数据，结合识别结果，能够得到在监控下的位置，并将对应位置映射到施工区域模型中能够生成对应人员路线。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
将施工设备图像、施工物料图像进行图像标准化、图像增强预处理；
对施工设备图像、施工物料图像进行特征提取，得到施工设备、物料特征数据；
获取施工监控视频中的关键图像集；
将所述关键图像集进行物体区域识别与图像提取，得到物体图像；
将所述物体图像进行特征提取，得到物体特征数据，将物体特征数据与施工设备、物料特征数据进行特征对比与物体识别，得到施工物体识别结果；
所述施工物体识别结果包括施工设备识别结果与施工物料识别结果；
基于施工物体识别结果，结合物体图像在施工监控视频中的位置信息，得到施工物体位置信息；
根据施工物体位置信息，结合施工区域模型进行物体位置分布分析，得到施工设备分布信息与施工物料分布信息。
需要说明的是，所述施工设备分布信息与施工物料分布信息具体为在施工区域模型中的物体分布信息，通过施工区域模型能够直观展示施工物体分布信息，进一步使用户能够直观、便捷地掌握施工场地情况。另外，基于用户设定，施工监控视频可以周期性进行获取分析，进一步地，对应的施工设备分布信息与施工物料分布信息能够进行周期性变化，实现实时分布分析。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
根据所述施工物体识别结果，对施工物体进行物品类别分析，得到安全物体类别与危险物体类别；
根据所述施工设备分布信息、安全物体类别、危险物体类别，分析出危险施工设备分布，基于所述危险施工设备分布进行危险区域标记，并形成第一危险区域与第一安全区域；
根据所述施工物料分布信息、安全物体类别、危险物体类别进行危险物料分布分析，得到危险施工物料分布；
根据危险施工物料分布，结合施工区域模型，对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，得到第二危险区域与第二安全区域；
根据所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域，结合施工区域模型进行预警区域分析并生成人员预警方案；
根据人员预警方案与实时生成的人员路线进行人员移动监测并实时生成人员预警信息。
需要说明的是，所述安全物体类别包括施工中较轻的施工物料与不可移动无危险性的施工设备等，如塑料物体、施工扶梯、护栏等，危险物体类别包括多种搅拌、切割机械设备，大型金属类物料等。所述危险施工设备分布进行危险区域标记中，具体为在危险施工设备的一定范围内标记为危险区域，其余其余标记为安全区域。所述对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，具体为基于危险物料的不同高度与对应垂直范围，生成对应地面与不同建筑层的危险区域与安全区域。
值得一提的是，在施工场地上，存在一些人眼难以察觉的安全隐患，如施工人员靠近机械施工设备，靠近堆叠的金属物料等，本发明通过监控视频数据进行人员定位与路线分析，基于施工物体的分布与位置进行人员路线的实时区域预警，并基于实时施工模型的分析评估施工效率。通过本发明，有效提高施工场地的安全性，并实现施工效率的精准评估。
根据本发明实施例，所述根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，具体为：
获取N个施工周期内的施工监控视频；
在其中一个施工周期内，获取对应施工监控视频的关键图像集；
基于监控角度信息，对关键图像集进行角度信息的标记；
对关键图像集进行施工建筑图像识别，并提取出不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征；
基于不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征进行三维模型构建，得到中间施工模型；
分析其余施工周期，得到N个中间施工模型；
获取N个施工周期内人力资源消耗信息与物力资源消耗信息；
基于施工进度数据，获取第N个施工周期后的施工预期模型；
将N个中间施工模型进行基于BIM格式转化并与施工预期模型进行模型对比，基于模型形状、纹理、体积维度进行模型差异分析，并得到N个模型差异度；
基于N个模型差异度、人力资源消耗信息、物力资源消耗信息进行周期性的施工效率评估，并得到N个施工效率评估值；
基于所述N个施工效率评估值生成施工效率评估信息。
需要说明的是，所述施工预期模型为基于BIM的模型。所述中间施工模型为一般三维模型，能够在施工区域模型中进行展示。所述模型差异度为反映中间施工模型与施工预期模型的施工建筑差异的指标，该值越小，则代表中间施工模型越接近施工预期模型，也越接近当前施工完工状态，施工周期也越往后。所述人力资源消耗信息包括不同工种的施工人员信息与施工时长等信息、物力资源消耗信息包括施工消耗品、机械设备资源使用、油料、材料消耗等信息。
基于施工进度数据获取当前施工工程量、当前施工主要区域、当前施工次要区域；
基于当前施工工程量、当前施工主要区域、当前施工次要区域、历史人员路线、结合施工区域模型，对人员路线进行预测分析，得到人员预测路线；
获取当前施工周期内的第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域；
根据人员预测路线，计算分析出施工人员在第一危险区域的路线覆盖长度与路线频次，得到危险路线长度与危险路线频次；
根据所述危险路线长度与危险路线频次进行风险评估，得到第一风险值；
基于人员预测路线与第二危险区域进行风险评估，得到第二风险值；
若第一风险值与第二风险值均大于预设阈值，则获取人员预测路线与第一危险区域、第二危险区域的覆盖区域，并将所述覆盖区域标记为风险区域；
基于所述风险区域进行施工物体的危险性判断分析并生成施工调控方案。
所述施工进度数据包括当前施工状态、历史施工状态、施工需求信息、施工预期模型、施工工程量、当前施工区域、当前施工主要区域、当前施工次要区域等，在每个施工周期内，由于施工重点工作的不同，对应有主要与次要的施工区域。在本发明中，通过进行人员路线的预测，并基于危险、安全区域的路线覆盖与路线经往的频率分析，能够有效分析出施工人员的风险评估，并进一步对风险区域进行施工调控，施工调控方案包括危险施工物体的调控、如危险设备的位置迁移、危险物料的合理放置、施工人员的安全路线规划等。所述历史人员路线即在当前施工周期以前分析出的施工人员路线数据。所述风险值与危险路线长度、危险路线频次呈正相关。
另外，在本发明方法中，所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域在每个施工周期内，系统能够根据实际工地状况与分析需求进行实时分析与修正。
图4示出了本发明一种基于大数据的施工数据处理系统的框图。
本发明第二方面还提供了一种基于大数据的施工数据处理系统4，该系统包括：存储器41、处理器42，所述存储器中包括基于大数据的施工数据处理程序，所述基于大数据的施工数据处理程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
根据本发明实施例，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
需要说明的是，所述施工区域模型为一种三维可视化的区域模型，能够有效兼容BIM三维模型数据。所述施工区域模型能够通过计算机或移动终端进行展示。
根据本发明实施例，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
需要说明的是，所述在不同的施工周期下，对应需要不同的施工设备与施工物料，且对应施工建筑模型也存在差异，本发明通过实时分析当前施工状态下所需的施工设备、物料等图像，并进一步通过实时视频数据进行图像识别，有效分析出当前施工状态下的施工模型与施工区域内的设备分布、物料分布。所述施工图像大数据包括所有施工周期所涉及的施工设备、施工物料等图像数据。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，包括：
实时获取多个角度的施工监控视频，将所述施工监控视频进行关键帧提取得到关键图像集；
将关键图像集进行人物区域识别与提取，并得到人物图像；
基于人物图像与预设人脸数据库进行人脸特征提取与特征对比识别，得到人脸识别结果；
基于人脸识别结果与多个角度的施工监控视频，对施工人员进行监控定位分析，并实时得到监控位置信息；
将监控位置信息导入施工区域模型并实时生成人员路线。
需要说明的是，所述多个角度即多个视频拍摄角度的监控数据，所述人脸识别结果包括监控视频下的所有人员识别结果，通过多角度的监控视频数据，结合识别结果，能够得到在监控下的位置，并将对应位置映射到施工区域模型中能够生成对应人员路线。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
将施工设备图像、施工物料图像进行图像标准化、图像增强预处理；
对施工设备图像、施工物料图像进行特征提取，得到施工设备、物料特征数据；
获取施工监控视频中的关键图像集；
将所述关键图像集进行物体区域识别与图像提取，得到物体图像；
将所述物体图像进行特征提取，得到物体特征数据，将物体特征数据与施工设备、物料特征数据进行特征对比与物体识别，得到施工物体识别结果；
所述施工物体识别结果包括施工设备识别结果与施工物料识别结果；
基于施工物体识别结果，结合物体图像在施工监控视频中的位置信息，得到施工物体位置信息；
根据施工物体位置信息，结合施工区域模型进行物体位置分布分析，得到施工设备分布信息与施工物料分布信息。
需要说明的是，所述施工设备分布信息与施工物料分布信息具体为在施工区域模型中的物体分布信息，通过施工区域模型能够直观展示施工物体分布信息，进一步使用户能够直观、便捷地掌握施工场地情况。另外，基于用户设定，施工监控视频可以周期性进行获取分析，进一步地，对应的施工设备分布信息与施工物料分布信息能够进行周期性变化，实现实时分布分析。
根据本发明实施例，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
根据所述施工物体识别结果，对施工物体进行物品类别分析，得到安全物体类别与危险物体类别；
根据所述施工设备分布信息、安全物体类别、危险物体类别，分析出危险施工设备分布，基于所述危险施工设备分布进行危险区域标记，并形成第一危险区域与第一安全区域；
根据所述施工物料分布信息、安全物体类别、危险物体类别进行危险物料分布分析，得到危险施工物料分布；
根据危险施工物料分布，结合施工区域模型，对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，得到第二危险区域与第二安全区域；
根据所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域，结合施工区域模型进行预警区域分析并生成人员预警方案；
根据人员预警方案与实时生成的人员路线进行人员移动监测并实时生成人员预警信息。
需要说明的是，所述安全物体类别包括施工中较轻的施工物料与不可移动无危险性的施工设备等，如塑料物体、施工扶梯、护栏等，危险物体类别包括多种搅拌、切割机械设备，大型金属类物料等。所述危险施工设备分布进行危险区域标记中，具体为在危险施工设备的一定范围内标记为危险区域，其余其余标记为安全区域。所述对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，具体为基于危险物料的不同高度与对应垂直范围，生成对应地面与不同建筑层的危险区域与安全区域。
值得一提的是，在施工场地上，存在一些人眼难以察觉的安全隐患，如施工人员靠近机械施工设备，靠近堆叠的金属物料等，本发明通过监控视频数据进行人员定位与路线分析，基于施工物体的分布与位置进行人员路线的实时区域预警，并基于实时施工模型的分析评估施工效率。通过本发明，有效提高施工场地的安全性，并实现施工效率的精准评估。
根据本发明实施例，所述根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，具体为：
获取N个施工周期内的施工监控视频；
在其中一个施工周期内，获取对应施工监控视频的关键图像集；
基于监控角度信息，对关键图像集进行角度信息的标记；
对关键图像集进行施工建筑图像识别，并提取出不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征；
基于不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征进行三维模型构建，得到中间施工模型；
分析其余施工周期，得到N个中间施工模型；
获取N个施工周期内人力资源消耗信息与物力资源消耗信息；
基于施工进度数据，获取第N个施工周期后的施工预期模型；
将N个中间施工模型进行基于BIM格式转化并与施工预期模型进行模型对比，基于模型形状、纹理、体积维度进行模型差异分析，并得到N个模型差异度；
基于N个模型差异度、人力资源消耗信息、物力资源消耗信息进行周期性的施工效率评估，并得到N个施工效率评估值；
基于所述N个施工效率评估值生成施工效率评估信息。
需要说明的是，所述施工预期模型为基于BIM的模型。所述中间施工模型为一般三维模型，能够在施工区域模型中进行展示。所述模型差异度为反映中间施工模型与施工预期模型的施工建筑差异的指标，该值越小，则代表中间施工模型越接近施工预期模型，也越接近当前施工完工状态，施工周期也越往后。所述人力资源消耗信息包括不同工种的施工人员信息与施工时长等信息、物力资源消耗信息包括施工消耗品、机械设备资源使用、油料、材料消耗等信息。
基于施工进度数据获取当前施工工程量、当前施工主要区域、当前施工次要区域；
基于当前施工工程量、当前施工主要区域、当前施工次要区域、历史人员路线、结合施工区域模型，对人员路线进行预测分析，得到人员预测路线；
获取当前施工周期内的第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域；
根据人员预测路线，计算分析出施工人员在第一危险区域的路线覆盖长度与路线频次，得到危险路线长度与危险路线频次；
根据所述危险路线长度与危险路线频次进行风险评估，得到第一风险值；
基于人员预测路线与第二危险区域进行风险评估，得到第二风险值；
若第一风险值与第二风险值均大于预设阈值，则获取人员预测路线与第一危险区域、第二危险区域的覆盖区域，并将所述覆盖区域标记为风险区域；
基于所述风险区域进行施工物体的危险性判断分析并生成施工调控方案。
所述施工进度数据包括当前施工状态、历史施工状态、施工需求信息、施工预期模型、施工工程量、当前施工区域、当前施工主要区域、当前施工次要区域等，在每个施工周期内，由于施工重点工作的不同，对应有主要与次要的施工区域。在本发明中，通过进行人员路线的预测，并基于危险、安全区域的路线覆盖与路线经往的频率分析，能够有效分析出施工人员的风险评估，并进一步对风险区域进行施工调控，施工调控方案包括危险施工物体的调控、如危险设备的位置迁移、危险物料的合理放置、施工人员的安全路线规划等。所述历史人员路线即在当前施工周期以前分析出的施工人员路线数据。所述风险值与危险路线长度、危险路线频次呈正相关。
另外，在本发明方法中，所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域在每个施工周期内，系统能够根据实际工地状况与分析需求进行实时分析与修正。
本发明公开了一种基于大数据的施工数据处理方法及系统，通过分析施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，本发明通过监控视频数据进行人员定位与路线分析，基于施工物体的分布与位置进行人员路线的实时区域预警，并基于实时施工模型的分析评估施工效率。通过本发明，有效提高施工场地的安全性，并实现施工效率的精准评估。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，包括：
获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，包括：
实时获取多个角度的施工监控视频，将所述施工监控视频进行关键帧提取得到关键图像集；
将关键图像集进行人物区域识别与提取，并得到人物图像；
基于人物图像与预设人脸数据库进行人脸特征提取与特征对比识别，得到人脸识别结果；
基于人脸识别结果与多个角度的施工监控视频，对施工人员进行监控定位分析，并实时得到监控位置信息；
将监控位置信息导入施工区域模型并实时生成人员路线。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
将施工设备图像、施工物料图像进行图像标准化、图像增强预处理；
对施工设备图像、施工物料图像进行特征提取，得到施工设备、物料特征数据；
获取施工监控视频中的关键图像集；
将所述关键图像集进行物体区域识别与图像提取，得到物体图像；
将所述物体图像进行特征提取，得到物体特征数据，将物体特征数据与施工设备、物料特征数据进行特征对比与物体识别，得到施工物体识别结果；
所述施工物体识别结果包括施工设备识别结果与施工物料识别结果；
基于施工物体识别结果，结合物体图像在施工监控视频中的位置信息，得到施工物体位置信息；
根据施工物体位置信息，结合施工区域模型进行物体位置分布分析，得到施工设备分布信息与施工物料分布信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案，还包括：
根据所述施工物体识别结果，对施工物体进行物品类别分析，得到安全物体类别与危险物体类别；
根据所述施工设备分布信息、安全物体类别、危险物体类别，分析出危险施工设备分布，基于所述危险施工设备分布进行危险区域标记，并形成第一危险区域与第一安全区域；
根据所述施工物料分布信息、安全物体类别、危险物体类别进行危险物料分布分析，得到危险施工物料分布；
根据危险施工物料分布，结合施工区域模型，对危险施工物料进行高度分析与安全范围分析，得到第二危险区域与第二安全区域；
根据所述第一危险区域、第一安全区域、第二危险区域、第二安全区域，结合施工区域模型进行预警区域分析并生成人员预警方案；
根据人员预警方案与实时生成的人员路线进行人员移动监测并实时生成人员预警信息。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的施工数据处理方法，其特征在于，所述根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息，具体为：
获取N个施工周期内的施工监控视频；
在其中一个施工周期内，获取对应施工监控视频的关键图像集；
基于监控角度信息，对关键图像集进行角度信息的标记；
对关键图像集进行施工建筑图像识别，并提取出不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征；
基于不同角度图像的施工建筑轮廓特征、施工建筑纹理特征、施工建筑色彩特征进行三维模型构建，得到中间施工模型；
分析其余施工周期，得到N个中间施工模型；
获取N个施工周期内人力资源消耗信息与物力资源消耗信息；
基于施工进度数据，获取第N个施工周期后的施工预期模型；
将N个中间施工模型进行基于BIM格式转化并与施工预期模型进行模型对比，基于模型形状、纹理、体积维度进行模型差异分析，并得到N个模型差异度；
基于N个模型差异度、人力资源消耗信息、物力资源消耗信息进行周期性的施工效率评估，并得到N个施工效率评估值；
基于所述N个施工效率评估值生成施工效率评估信息。
8.一种基于大数据的施工数据处理系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于大数据的施工数据处理程序，所述基于大数据的施工数据处理程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型；
获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像；
基于施工监控视频进行人员识别与位置分析，结合施工区域模型实时生成人员路线，基于施工设备图像、施工物料图像对当前施工环境进行预警区域评估，并生成人员预警方案；
根据施工监控视频，基于多角度对施工建筑进行实时模型生成与对比分析，根据对比分析过程生成施工效率评估信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的施工数据处理系统，其特征在于，所述获取目标施工场地区域信息，基于所述区域信息构建施工区域模型，具体为：
获取目标施工场地的区域面积、区域轮廓信息；
基于所述区域面积、区域轮廓信息构建基于三维的施工区域模型；
获取施工场地中基于BIM的初始施工模型，将所述初始施工模型导入施工区域模型中进行施工建筑物填充。
10.根据权利要求8所述的一种基于大数据的施工数据处理系统，其特征在于，所述获取施工进度数据，基于所述施工进度数据，从施工图像大数据中获取当前施工进度的施工设备图像、施工物料图像，具体为：
基于施工进度数据获取当前施工状态、施工需求信息；
根据所述当前施工状态、施工需求信息生成施工设备、物料信息；
基于施工设备、物料信息生成施工图像检索标签，根据所述施工图像检索标签，从施工图像大数据中进行数据检索并得到施工设备图像、施工物料图像。
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