基于三维点云的建筑施工监测方法、设备和存储介质与流程

本发明涉及建筑工程信息化监管，具体而言，涉及一种基于三维点云的建筑施工监测方法、设备和存储介质。

背景技术：

1、通常，在施工现场，已施工但还未竣工的建筑实体为在建建筑，分阶段施工地下建筑部分（例如，基础以及地下停车场等等）和地上建筑部分（例如，墙、柱、楼层板、梁以及屋顶等等），顾及到建筑工期、安全性和稳定性等，监管建筑施工进度及质量尤为重要，依赖于智能化测量仪器及信息处理程序监测在建建筑，省时省力，有助于合理化推进施工进度或/和及早地发现施工质量问题。

2、一些建筑施工监测方法关注施工进度或施工质量，其中，施工进度监测方法一般需要诸如三维点云、影像、bim模型和施工计划图表中的至少两种，侧重于时间维度或/和高度或/和室内外进度差异，例如，辨识施工进度为超前、滞后及正常中的哪种，或为还未计划施工和已竣工中的哪种；施工质量监测方法另用迥异于施工进度监测方法的仪器及程序，侧重于建筑倾斜或偏移情况，例如，倾斜检测装置竖向安装在建筑墙体上，以自动化测量在建建筑的倾斜度以及在倾斜过度时报警，或者，利用雷达测量建筑的偏移距离后，将该偏移距离与基准距离值对比，得到建筑偏移量。

3、然而，现有建筑施工监测方法存在诸多缺陷：其一，施工现场可能极具复杂性，在例如杂物干扰下，三维点云很难完整地反映在建建筑，杂点干扰明显，在人工干预下剔除杂点，容易错漏且效率低下，采用全自动化点云配准算法极具复杂性，监测难度偏大；其二，分开监测施工进度与质量，欠缺兼容性，提升了监测复杂性及成本，不利于推广应用。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述目的，本发明提供一种基于三维点云的建筑施工监测方法、计算设备和计算机可读存储介质。

2、第一方面，本发明提供的一种基于三维点云的建筑施工监测方法，包括：

3、生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云；

4、基于所述待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，所述待拟建筑三维点云中存在服从所述建建筑基本形体分布的点云子集；

5、如果所述点云子集占据所述待拟建筑三维点云的点数比值不低于预设阈值时，针对所述在建建筑基本形体，生成施工高程指标。

6、第二方面，本发明提供一种计算设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在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，实现第一方面所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

7、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其包括可被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现第一方面所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

8、使用上述基于三维点云的建筑施工监测方法、计算设备和计算机可读存储介质，相比于现有的一些建筑施工进度监测方法，依赖于三维点云即可辨识出适用于反映施工进度的高程指标，无需在人工干预下从点云中剔除杂点，省去了极具复杂性地全自动化点云配准过程，省去了针对影像/三维建筑模型/施工计划表中的至少一种另类数据做处理的操作，大大提升了监测建筑施工进度的简易性。

技术特征：

1.一种基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述在建建筑基本形体呈圆柱体，所述圆柱体适于以圆柱拟合指标集表示；

3.根据权利要求2所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心包括：根据所述圆柱拟合指标集，分别确定所述点云子集中的各个点投影至所述在建建筑基本形体所属的轴线上的投影点；将距离最大的两个投影点分别识别为所述估计柱顶圆心和所述估计柱底圆心。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述生成施工高程指标之后，还包括：生成施工偏移指标。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述生成施工高程指标之后，还包括：生成施工倾斜指标。

6.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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，实现如权利要求1-5任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

7.一种计算机可读存储介质，其包括可被处理器执行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

技术总结
本发明提供了一种基于三维点云的建筑施工监测方法、设备和存储介质，涉及建筑工程信息化监管技术领域，包括：生成待拟建筑三维点云，基于待拟建筑三维点云拟合建筑基本形体，待拟建筑三维点云中存在服从建建筑基本形体分布的点云子集，如果点云子集占据待拟建筑三维点云的点数比值不低于预设阈值时，生成施工高程指标，相比于现有的一些建筑施工进度监测方法，依赖于三维点云即可辨识适用于反映施工进度的高程指标，无需在人工干预下剔除点云，省去了极具复杂性地全自动化点云配准过程，省去了处理另类数据操作，有助于大大提升监测建筑施工进度的简易性。

技术研发人员：张立波,陈俊涛,朱忠恒,万蔚,胡锦泉
受保护的技术使用者：武汉天际航信息科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12