CN117576327A - 一种工地管理方法和系统 - Google Patents

一种工地管理方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117576327A
CN117576327A CN202410066948.0A CN202410066948A CN117576327A CN 117576327 A CN117576327 A CN 117576327A CN 202410066948 A CN202410066948 A CN 202410066948A CN 117576327 A CN117576327 A CN 117576327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stacking
boundary
block
entity
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202410066948.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117576327B (zh
Inventor
段玉洁
金睿
陆瑶
马锦涛
冯春生
尹井鑫
薛倩倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jiantou Digital Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Jiantou Digital Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jiantou Digital Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Jiantou Digital Technology Co ltd
Priority to CN202410066948.0A priority Critical patent/CN117576327B/zh
Publication of CN117576327A publication Critical patent/CN117576327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117576327B publication Critical patent/CN117576327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/005—Tree description, e.g. octree, quadtree

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明提供了一种工地管理方法和系统，所述方法包括：对工地进行定时三维空间扫描，建立工地三维模型，设置立方体体元的边长，根据八叉树算法重建所述工地三维模型，得到包括实体元和边界体元的第二工地三维模型；根据所述实体元和边界体元判断建筑材料或建筑本体的堆叠块，并对每一个堆叠块进行类别标记；计算所述每一堆叠块实体元和边界体元的数量，根据所述实体元和边界体元数量对所述堆叠块进行体量计算，根据所述堆叠块的体量计算工地施工工期；根据所述每一堆叠块的类型和对应边界体元位置进行堆叠块的场势计算，根据所述堆叠块的场势进行对应堆叠块安全监管。

Description

一种工地管理方法和系统
技术领域
本发明涉及工地管理技术，特别涉及一种工地管理方法和系统。
背景技术
目前现有的工地管理方式仍然为人工管理为主，其中针对工地的建筑材料，安全、交通等需要项目经理、施工人员、质量管理人员等监管人员指挥管理，因此现有的工地管理方式需要较高的人力成本，对于工地相关的建筑材料的使用程度，以及相应的建筑工期识别管理等均需要人工记录预测，从而增加了工地管理的成本。
发明内容
本发明其中一个发明目的在于提供一种工地管理方法和系统，所述方法和系统利用三维扫描技术对工地的施工场景进行定时的三维建模，对三维建模的工地场景进行八叉树结构的三维重建操作，获取重建的每个八叉树立体结构的坐标信息，并根据所述八叉树立体结构的被模型的填充情况判断当前工地中不同建筑材料、建筑本体的位置和施工情况，并对工地建筑材料和施工情况进行有效地监督。
本发明另一个发明目的在于提供一种工地管理方法和系统，所述方法和系统在对工地进行八叉树的三维重建后，计算所述八叉树立体结构的边界体元，并对边界体元中得到三角片面，利用所述三角片面构建工地建筑材料的堆叠的三维表面结构，利用所述三角片面所在的边界体元判断当前工地中建筑材料的堆叠位置和堆叠范围，并根据所述八叉树的立体结构的实体元和边界体元得到建筑材料和建筑本体的体积量，结合实际工地周期管理可以有效地根据建筑材料和建筑本体的体积量判断当前建筑工期，实现对建筑工期自动化识别监管，减少人工监管的成本。
本发明另一个发明目的在于提供一种工地管理方法和系统，所述方法和系统对所述八叉树重构的三维立体结构得到的实体元和边界体元构成的堆叠块进行自动标记，并对所述标记的堆叠块进行堆叠块的场势计算，根据所述堆叠块的场势和堆叠块类配置工地的安全区域和路径，提高工地的安全管理效果。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种工地管理方法，所述方法包括：
对工地进行定时三维空间扫描，建立工地三维模型，设置立方体体元的边长，根据八叉树算法重建所述工地三维模型，得到包括实体元和边界体元的第二工地三维模型；
根据所述实体元和边界体元判断建筑材料或建筑本体的堆叠块，并对每一个堆叠块进行类别标记；
计算所述每一堆叠块实体元和边界体元的数量，根据所述实体元和边界体元数量对所述堆叠块进行体量计算，根据所述堆叠块的体量计算工地施工工期；
根据所述每一堆叠块的类型和对应边界体元位置进行堆叠块的场势计算，根据所述堆叠块的场势进行对应堆叠块安全监管。
根据本发明其中一个较佳实施例，对所述工地三维模型进行重建的方法包括：设置工地三维模型的原点，根据所述原点建立三维直角坐标系，根据预设的体元边长将工地三维模型整体拆分为以体元边长为大小的小立方体结构，所述小立方体结构面面贴合连接，每一小立方体结构为一个体元；其中重建的所述体元包括空体元、实体元和边界体元。
根据本发明另一个较佳实施例，获取所述重建的第二工地三维模型中的实体元和边界体元的坐标数据，所述坐标数据为每一实体元和边界体元的中心点坐标，根据所述实体元和边界体元的坐标数据判断在所述第二工地三维模型中的堆叠块，并根据实际工地中的堆叠块的建筑材料类型或建筑本体进行类别标记，定期计算每一堆叠块的实体元和边界体元构成的空间体量变化，根据所述对应堆叠块空间体量变化判断当前对应工期效率和进度。
根据本发明另一个较佳实施例，所述每一堆叠块的体元范围判断方法包括：获取所述第二工地三维模型中的实体元和边界体元的中心点坐标数据，设置堆叠块体元限值距离S，任意连续相邻的实体元和边界体元归类到同一堆叠块中；对于非连续相邻的实体元或边界体元，获取当前非连续相邻的第一实体元中心坐标，计算所述第一实体元和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l1，当所述距离l1小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二边界体元或第二实体元归类到所述第一实体元中作为同一堆叠块；或者获取当前非连续相邻的第一边界体元中心点坐标，计算所述第一边界体元中心点坐标和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l2，当所述距离l2小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二实体元或第二边界体元归类到所述第一边界体元中作为同一堆叠块。
根据本发明另一个较佳实施例，在获取到所述同一堆叠块的所有实体元和边界体元后，所述对应堆叠块体量的计算方法包括：定义所述实体元边长为x，分别获取当前时间t时建模得到的对应堆叠块的实体元的数目c1和边界体元的数目c2，此时所述对应堆叠块体量Ct=c1*x3+σc2*x3，其中σ为预先设置的边界比例系数,t表示重建模时间，预设每一施工工期f的所对应的堆叠体量范围，若对应堆叠块体量Ct在对应的每一施工工期f堆叠体量范围，则将当前堆叠块所对应的施工工期为f。
根据本发明另一个较佳实施例，当获取到对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，获取在三维直角坐标系中Z轴方向坐标值最大的第三边界体元，根据所述第三边界体元Z轴坐标值计算对应堆叠块堆叠高度h，分别设置非建筑物本体的对应堆叠块的最大堆叠高度Hmax，当时间t时建立的对应堆叠块的堆叠高度h大于所述最大堆叠高度Hmax，则发出安全告警信息，用于后续安全处理。
根据本发明另一个较佳实施例，所述方法包括获取对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，计算对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元的坐标数据，定义所述对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元为第四边界体元，获取所述第四边界体元Z轴方向上坐标值，根据所述第四边界体元Z轴方向上坐标值进行每一堆叠块的场势计算，根据所述场势计算结果进行安全区域或可通行路径判断。
根据本发明另一个较佳实施例，所述每一堆叠块的场势计算公式为：，其中pt表示t时间重建模后堆叠块p，U（）为对应堆叠块对应势能值，所述势能值和当前堆叠位置的高度相关，xt，p和yt,p分别为在t时间重建模后对应堆叠块p在x轴和y轴堆叠范围内的坐标值；其中β为超参数，/>为比重函数，e为自然对数，其中所述超参数β用于控制场势的安全风险，不同堆叠类型超参数不同，通过所述场势计算公式得到每一堆叠块可能出现场势运动的安全风险。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种工地管理系统，所述系统执行上述一种工地管理方法。
本发明进一步提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述一种工地管理方法。
附图说明
图1显示的是本发明一种工地管理方法流程示意图。
图2显示的是本发明中工地重建模结构示意图。
其中，1-建筑物本体堆叠块，2-板材堆叠块，3-砂石堆叠块，O-坐标原点。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
请结合图1和图2，本发明公开了一种工地管理方法和系统，所述方法主要包括如下步骤：首先利用的三维建模技术对当前工地进行定期的初始建模，得到工地初始化的第一工地三维模型，所述第一工地三维模型中具有可视化的工地实体结构，所述工地实体结构包括不同的堆叠建筑材料，比如钢筋、砂石、板材等，也可以是正在建设的建筑物本体。需要说明的上述三维建模的方式可以采用汽车或小型无人机搭载扫描装置进行扫描得到表面数据后利用相关软件建模得到，而本发明并未对如何初始化三维建模方式进行改进，因此本发明对如何实现初始三维建模得到的第一工地三维模型不再赘述，在完成上述对工地的初始化建模后，对得到的第一工地三维模型数据进行重建模，得到第二工地三维模型。
本发明中采用八叉树算法对所述第一工地三维模型进行重建模得到所述第二工地三维模型，其中选定重建模的原点坐标，所述原点坐标可以为第一工地三维模型数据中的原点坐标，所述重建模方法包括：根据八叉树算法选定体元边长，所述体元为八叉树最小分割的立方体，根据所述体元边长长度构建的立方体对所述第一工地三维模型进行分割，由于所述八叉树分割方式为标准的体元立方体切割，从较大的立体体中切割到最小的体元立方体，因此发明中利用最小立方体切割到的体元包括空体元、实体元和边界体元。其中所述空体元为体元立方体中无任何三维模型实体结构的体元，所述实体元为体元立方体中均被三维模型实体结构填充满的体元，所述边界体元为所述体元立方体中存在三维模型实体结构的边界穿越该体元立方体得到的体元，所述边界体元内未被模型实体结构填充满。本发明进一步根据所述实体元和边界体元进行堆叠块的判断，判断堆叠块所处的位置和堆叠范围，并对每一个堆叠块按照实际工地场景的建筑材料类型或建筑物本体类型进行分类标记。本发明在得到堆叠块的相关实体元和边界体元的位置数据后，进一步计根据所述实体元和边界体元计算堆叠块的场势数据，根据所述场势数据进行相关安全监管操作。
具体而言，本发明中，在获取到所述第二工地三维模型后，采用如下方法进行堆叠块的判断：首先需要获取所述第二工地三维模型中每一实体元和边界体元的坐标信息，所述实体元和边界体元的坐标采用每一实体元和边界体元的立方体中心点坐标，由于所述第二工地三维模型是采用固定边长的标准立方体作为八叉树对三维模型的切割，在确定重建模型的原点后，每一体元的每一边界都被确定，因此可以很容易得到每一体元的中心点坐标，并将对应中心点坐标作为对应实体元和边界体元的坐标值。本发明进一步设置堆叠块体元限值距离S，所述限值距离S用于区分不同堆叠块，本发明中针对任意实体元中连续且相邻的实体元归类到同一堆叠块，举例来说：实体元1和实体元2通过相同边界、相同交点或相同面构成相邻关系，此时将所述实体元1和实体元2归类到同一堆叠块中，当实体元3和所述实体元2通过相同边界、相同交点或相同面构成相邻关系，则将实体元3和所述实体元2归类到相同的堆叠块中，同理若实体元4、实体元5....和上述实体元1、实体元2和实体元3任意一个构成相同边界、相同交点或相同面的相邻关系，则将上述所有实体元归类到同一堆叠块中。
进一步的，由于实际工地场景中堆叠块可能存在部分分离的问题，因此本发明进一步针对对于非连续相邻的实体元或边界体元，获取当前非连续相邻的第一实体元中心坐标，计算所述第一实体元和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l1，当所述距离l1小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二边界体元或第二实体元归类到所述第一实体元中作为同一堆叠块；或者获取当前非连续相邻的第一边界体元中心点坐标，计算所述第一边界体元中心点坐标和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l2，当存在所述距离l2小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二实体元或第二边界体元归类到所述第一边界体元中作为同一堆叠块。也就是说，上述非连续相邻的实体元或边界体元的堆叠块判断可以有效地将部分散落附近区域的相同类型堆叠块归类到同一堆叠块中。在本发明另一个较佳实施例中，可以采用相关的聚类算法对所述堆叠块进行识别判断标记，本发明对此不再详细描述。
进一步的，请参考图2显示的不同堆叠块在经过八叉树重建模后得到的示意图，可以识别到堆叠块的类型包括：建筑物本体、板材材料、砂石材料。在识别到所述相同类型的堆叠块后，获取同一堆叠块的所有实体元数量和边界体元数量，并记录工地场景的重建模时间t，当对应堆叠块的实体元的数目为c1和边界体元的数目为c2时，定义所述堆叠块的体量为Ct，所述堆叠块体量Ct=c1*x3+σc2*x3，其中所述σ为预先设置的边界比例系数，x为分割的体元边长，所述分割的体元边长x可以优选设置为0.1米-0.5米中的任意值，所述边界比例系数根据实体模型边界对所述边界体元的平均填充占比得到，由于边界体元占所有体元中的比例较少，因此本发明可以预先设置估算的边界体元的边界比例系数σ，其中所述边界比例系数σ可以预设为0.5。上述计算的堆叠块体量Ct表示了每个堆叠块的体积量，表示堆叠块的整体量的大小。本发明通过上述对每个堆叠块的体量Ct的计算可以预估对应工期的阶段，比如计算目标建筑物本体的堆叠块的体量计算可以得知当前建筑本体的工期，当建筑物本体堆叠块的体量Ct仅为一层建筑体量范围时，表示当前工期为第一层砌墙；当建筑物本体堆叠块的体量刚好达到预设的总体量时，可以定义当前工期为建筑物封顶。在本发明另一个较佳实施例中，可以对工地中需要使用的建筑物材料堆叠块的体量进行监控管理，判断堆叠块的使用情况，其中相同类型但不同的堆叠块的体量计算可以叠加，可以用于局部施工工期的监控计算。进一步的本发明预设每一施工工期f的所对应的堆叠体量范围，若对应堆叠块体量Ct在对应的每一施工工期f堆叠体量范围内，则将当前堆叠块识别为所对应的施工工期为f，上述施工工期设置主要以建筑物本体框架建造阶段的设置，在该阶段可以有效地识别施工工期。在本发明另一个较佳实施例中，本发明还可以利用定时扫描建模的堆叠块计算的对应堆叠块体量的增加或减少的速度，比如定义某一堆叠块P在当前时间t1的堆叠块体量为Ct1，对应堆叠块P在下一个时间t2的堆叠块体量为Ct2，可以计算得到对应堆叠块P的施工效率为V=，本发明通过上述对堆叠块在不同时间段内的变化计算可以得到对应工地的施工效率，用于整体施工的监控管理。
本发明在获取到对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，获取在三维直角坐标系中Z轴方向坐标值最大的第三边界体元，其中所述三维角坐标系中Z轴为高度轴，所述三维直角坐标系以地面为X-Y平面构建，根据所述第三边界体元在Z轴上的坐标值计算对应堆叠块堆叠高度h，分别设置对应堆叠块的最大堆叠高度Hmax，当时间t时建立的对应堆叠块的堆叠高度h大于所述最大堆叠高度Hmax，则发出对应的告警信息，其中堆叠高度。本发明中上述最大堆叠高度Hmax设置可以有效地减少板材、砂石等建筑物材料堆叠过高，从而有效降低堆叠块的安全风险，避免板材砂石等掉落影响经过施工人员的安全。
在本发明另一个较佳实施例中，本发明进一步构建每一堆叠块的场势函数，其中所述场势函数构建方法包括：获取对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，计算对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元的坐标数据，定义所述对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元为第四边界体元，获取所述第四边界体元Z轴方向上坐标值，根据所述第四边界体元Z轴方向上坐标值进行每一堆叠块的场势计算。举例来说，所述堆叠块的堆叠范围可以通过计算堆叠块中Z轴坐标值最低的底层实体元或底层边界体元的X轴和Y轴坐标范围，并记录每一个底层实体元和底层边界体元的水平面坐标（xd,yd），并获取底层实体元和底层边界体元的水平面坐标（xd,yd）相同的Z轴方向坐标值最高的实体元或边界体元坐标（xd，yd，ztop），由于堆叠块上表面的曲面不同，对应堆叠范围内的最高的实体元或边界体元坐标不同。本发明基于上述堆叠范围内的最高的实体元或边界体元坐标构建所述场势函数：；其中pt表示t时间重建模后堆叠块p，U（）为对应堆叠块对应势能值，所述势能值和当前堆叠位置的高度相关，xt，p和yt,p分别为在t时间重建模后对应堆叠块p在x轴和y轴堆叠范围内的坐标值；其中β为超参数，/>为比重函数，e为自然对数，其中所述超参数β用于控制场势的安全风险，不同堆叠类型超参数不同，比如钢筋、石块等类型的堆叠块一般具有较高的堆叠风险，此时在判定当前堆叠块为钢筋、石块等类型后，可以赋予当前堆叠块更高的超参数β，而对于泡沫、沙子等建筑材料在堆叠时具有较低的安全风险，因此可以设置较低的堆叠风险，其中所述比重函数可以根据不同堆叠块的体量占比设置，本发明对此不再赘述，通过所述场势计算公式得到每一堆叠块可能出现场势运动的安全风险。
需要说明的是，本发明中所述场势函数越高，表示堆叠块的安全风险越高，所述场势函数中的势能值U（pt）则可计算堆叠块堆叠范围内最高实体元的Z轴平均坐标值得到。当所述堆叠范围内最高实体元的Z轴平均坐标值越高，则对应的场势函数中的势能值U（pt）越高，上述关系可以被设置为正向线性关系。
进一步的，在本发明其中一个较佳实施例中，在获取到每一堆叠块的场势值后，进一步根据所述场势值的大小配置安全活动区域或安全路径，通过计算每一堆叠块的堆叠边界的边界体元或实体元坐标点将进行水平面点连接成堆叠块的堆叠范围，根据所述场势函数的场势值大小设定叠范围之外的安全风险边界，当所述场势值越高，则设定的安全风险边界距离所述堆叠范围越远，从而实现堆叠块的安全风险监管。
本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线段、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线段的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线段、电线段、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种工地管理方法，其特征在于，所述方法包括：
对工地进行定时三维空间扫描，建立工地三维模型，设置立方体体元的边长，根据八叉树算法重建所述工地三维模型，得到包括实体元和边界体元的第二工地三维模型；
根据所述实体元和边界体元判断建筑材料或建筑本体的堆叠块，并对每一个堆叠块进行类别标记；
计算所述每一堆叠块实体元和边界体元的数量，根据所述实体元和边界体元数量对所述堆叠块进行体量计算，根据所述堆叠块的体量计算工地施工工期；
根据所述每一堆叠块的类型和对应边界体元位置进行堆叠块的场势计算，根据所述堆叠块的场势进行对应堆叠块安全监管。
2.根据权利要求1所述的一种工地管理方法，其特征在于，对所述工地三维模型进行重建的方法包括：设置工地三维模型的原点，根据所述原点建立三维直角坐标系，根据预设的体元边长将工地三维模型整体拆分为以体元边长为大小的小立方体结构，所述小立方体结构面面贴合连接，每一小立方体结构为一个体元；其中重建的所述体元包括空体元、实体元和边界体元。
3.根据权利要求1所述的一种工地管理方法，其特征在于，获取所述重建的第二工地三维模型中的实体元和边界体元的坐标数据，所述坐标数据为每一实体元和边界体元的中心点坐标，根据所述实体元和边界体元的坐标数据判断在所述第二工地三维模型中的堆叠块，并根据实际工地中的堆叠块的建筑材料类型或建筑本体进行类别标记，定期计算每一堆叠块的实体元和边界体元构成的空间体量变化，根据所述对应堆叠块空间体量变化判断当前对应工期效率和进度。
4.根据权利要求3所述的一种工地管理方法，其特征在于，所述每一堆叠块的体元范围判断方法包括：获取所述第二工地三维模型中的实体元和边界体元的中心点坐标数据，设置堆叠块体元限值距离S，任意连续相邻的实体元和边界体元归类到同一堆叠块中；对于非连续相邻的实体元或边界体元，则获取当前非连续相邻的第一实体元中心坐标，计算所述第一实体元和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l1，当所述距离l1小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二边界体元或第二实体元归类到所述第一实体元中作为同一堆叠块；或者获取当前非连续相邻的第一边界体元中心点坐标，计算所述第一边界体元中心点坐标和其它任意非连续相邻的第二实体元中心点坐标或第二边界体元中心点坐标之间的距离l2，当所述距离l2小于等于所述堆叠块体元限值距离S，则将对应的第二实体元或第二边界体元归类到所述第一边界体元中作为同一堆叠块。
5.根据权利要求4所述的一种工地管理方法，其特征在于，在获取到所述同一堆叠块的所有实体元和边界体元后，所述对应堆叠块体量的计算方法包括：定义所述实体元边长为x，分别获取当前时间t时重建模得到的对应堆叠块的实体元的数目c1和边界体元的数目c2，此时所述对应堆叠块体量Ct=c1*x3+σc2*x3，其中σ为预先设置的边界比例系数,t表示重建模时间，预设每一施工工期f的所对应的堆叠体量范围，若对应堆叠块体量Ct在对应的每一施工工期f堆叠体量范围，则将当前堆叠块所对应的施工工期为f。
6.根据权利要求1所述的一种工地管理方法，其特征在于，当获取到对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，获取在三维直角坐标系中Z轴方向坐标值最大的第三边界体元，根据所述第三边界体元Z轴坐标值计算对应堆叠块堆叠高度h，分别设置非建筑物本体的对应堆叠块的最大堆叠高度Hmax，当时间t时建立的对应堆叠块的堆叠高度h大于所述最大堆叠高度Hmax，则发出安全告警信息，用于后续安全处理。
7.根据权利要求1所述的一种工地管理方法，其特征在于，所述方法包括获取对应堆叠块的每一边界体元和实体元的坐标后，计算对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元的坐标数据，定义所述对应堆叠块堆叠范围内每一个最上方边界体元为第四边界体元，获取所述第四边界体元Z轴方向上坐标值，根据所述第四边界体元Z轴方向上坐标值进行每一堆叠块的场势计算，根据所述场势计算结果进行安全区域或可通行路径判断。
8.根据权利要求7所述的一种工地管理方法，其特征在于，所述每一堆叠块的场势计算公式为：，其中pt表示t时间重建模后堆叠块p，U（）为对应堆叠块对应势能值，所述势能值和当前堆叠范围的高度相关，xt，p和yt,p分别为在t时间重建模后对应堆叠块p在x轴和y轴堆叠范围内的坐标值；其中β为超参数，/>为比重函数，e为自然对数，其中所述超参数β用于控制场势的安全风险，不同堆叠类型超参数不同，通过所述场势计算公式得到每一堆叠块可能出现场势运动的安全风险。
9.一种工地管理系统，其特征在于，所述系统执行上述权利要求1-8中任意一项所述的一种工地管理方法。
10.一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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述权利要求1-8中任意一项所述的一种工地管理方法。
CN202410066948.0A 2024-01-17 2024-01-17 一种工地管理方法和系统 Active CN117576327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410066948.0A CN117576327B (zh) 2024-01-17 2024-01-17 一种工地管理方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410066948.0A CN117576327B (zh) 2024-01-17 2024-01-17 一种工地管理方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117576327A true CN117576327A (zh) 2024-02-20
CN117576327B CN117576327B (zh) 2024-04-30

Family

ID=89896033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410066948.0A Active CN117576327B (zh) 2024-01-17 2024-01-17 一种工地管理方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117576327B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101109898A (zh) * 2006-07-19 2008-01-23 德国Envisiontec股份有限公司 生成三维物体的方法和设备以及所用的计算机和数据载体
CN104915984A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 中南大学 基于八叉树的复杂矿体块段模型构建方法及系统
CN108446889A (zh) * 2018-02-11 2018-08-24 北京市轨道交通建设管理有限公司 一种施工现场与施工进度平台的交互方法
KR102170748B1 (ko) * 2020-01-07 2020-10-27 (주)영신디엔씨 ＩｏＴ 기반 스마트 건설을 위한 3차원 공간정보 현장 관리 플랫폼 시스템
CN116109773A (zh) * 2023-02-17 2023-05-12 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种三维渣场建模方法、系统、终端及介质
CN116184401A (zh) * 2023-04-25 2023-05-30 南京六的平方信息技术有限公司 一种用于工程质量检验的系统及方法
CN116777678A (zh) * 2023-07-06 2023-09-19 广州长地空间信息技术有限公司 一种基于多源数据的输电线路塔施工进程监控方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101109898A (zh) * 2006-07-19 2008-01-23 德国Envisiontec股份有限公司 生成三维物体的方法和设备以及所用的计算机和数据载体
CN104915984A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 中南大学 基于八叉树的复杂矿体块段模型构建方法及系统
CN108446889A (zh) * 2018-02-11 2018-08-24 北京市轨道交通建设管理有限公司 一种施工现场与施工进度平台的交互方法
KR102170748B1 (ko) * 2020-01-07 2020-10-27 (주)영신디엔씨 ＩｏＴ 기반 스마트 건설을 위한 3차원 공간정보 현장 관리 플랫폼 시스템
CN116109773A (zh) * 2023-02-17 2023-05-12 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种三维渣场建模方法、系统、终端及介质
CN116184401A (zh) * 2023-04-25 2023-05-30 南京六的平方信息技术有限公司 一种用于工程质量检验的系统及方法
CN116777678A (zh) * 2023-07-06 2023-09-19 广州长地空间信息技术有限公司 一种基于多源数据的输电线路塔施工进程监控方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHANG, ZHEXIONG ET AL.: "A Framework for a Site Safety Assessment Model Using Statistical 4D BIM-Based Spatial-Temporal Collision Detection", CONSTRUCTION RESEARCH CONGRESS 2016: OLD AND NEW CONSTRUCTION TECHNOLOGIES CONVERGE IN HISTORIC SAN JUAN, 31 December 2016 (2016-12-31), pages 2187 - 2196 *
胡振中;张建平;张新;: "基于四维时空模型的施工现场物理碰撞检测", 清华大学学报(自然科学版), no. 06, 15 June 2010 (2010-06-15), pages 820 - 825 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117576327B (zh) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vo et al. Octree-based region growing for point cloud segmentation
CN110805093B (zh) 利用视觉传感器进行反馈回路控制的容器角度感测
CN102944174B (zh) 一种三维激光点云数据的去噪与精简方法及系统
CN108509820B (zh) 障碍物分割方法及装置、计算机设备及可读介质
Zolanvari et al. Three-dimensional building façade segmentation and opening area detection from point clouds
US9959670B2 (en) Method for rendering terrain
CN108470174B (zh) 障碍物分割方法及装置、计算机设备及可读介质
CN115236628B (zh) 一种基于激光雷达检测车厢残留货物的方法
Wiseman et al. When an inescapable accident of autonomous vehicles is looming
Hofmann Analysis of TIN-structure parameter spaces in airborne laser scanner data for 3-D building model generation
WO2023216470A1 (zh) 一种可行驶区域检测方法、装置及设备
CN112257772B (zh) 一种道路增减区间切分方法、装置、电子设备及存储介质
Kulawiak et al. Processing of LiDAR and multibeam sonar point cloud data for 3D surface and object shape reconstruction
CN114820657A (zh) 地面点云分割方法、系统、地面建模方法及介质
CN117576327B (zh) 一种工地管理方法和系统
CN116012613B (zh) 一种基于激光点云的露天矿的土方量变化测算方法和系统
CN116246069B (zh) 自适应地形点云滤波的方法、装置、智能终端及存储介质
CN116764225A (zh) 一种高效寻路的处理方法、装置、设备及介质
CN113077473A (zh) 三维激光点云路面分割方法、系统、计算机设备及介质
CN114170388B (zh) 一种基于八叉树的局部异向性搜索椭球体动态建模方法
Lu et al. Digital twinning of existing bridges from labelled point clusters
Lee et al. A real-time grid map generation and object classification for ground-based 3D LIDAR data using image analysis techniques
CN113686600B (zh) 一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置
CN113763563A (zh) 一种基于平面识别的三维点云几何网格结构生成方法
JP7211005B2 (ja) 地形推定プログラム、地形推定方法、及び、地形推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant