[发明专利]基于三维激光扫描的建筑施工检测系统、方法及设备

说明书

本发明公开了一种基于三维激光扫描的建筑施工检测系统、方法及监控计算机设备，该方法包括：通过三维激光扫描设备获取建筑物内部的点云数据以及建立建筑物的三维模型；以及根据预先设定的施工验收标准对三维模型中的待验收项目相关联的数据进行分析以标定施工缺陷，具体包括：根据三维模型确定平面点坐标(X，Y，Z)，以获取待验收项目相关联的坐标数据；计算坐标数据与基准坐标值的差值，并将差值绝对值超过阈值时坐标数据对应的平面点坐标标定为施工缺陷位置；其中，基准坐标值为施工标准包含的验收项目对应的坐标数据值；指导执行机器人完成缺陷修复及后续施工指引工作。通过本发明，实现对建筑施工环节数字化检测、实施和验收。

技术领域

本发明涉及激光三维扫描技术领域，尤其涉及一种基于三维激光扫描的建筑施工检测系统、方法及监控计算机设备。

背景技术

在混凝土结构、砌筑、抹灰、装修准备等多道施工工序中，为保证现有施工情况符合最终验收标准或下道工序施工标准，关于墙体地面的横平竖直、阴阳角、墙体垂直度、墙面及地面的平整度等数据要依靠人工多次进行测量，耗时耗力且极度依赖操作人员经验水平，效率低下且最终数据准确性难以保证。上述验收流程完成后，需通过人工多道工序对施工缺陷进行修正，效率低下且无法确保一次施工结果即符合验收标准；缺陷修正后需要再次通过验收，人工验收流程所面临的困难将反复出现。土建工程包含多道工序，许多工序的施工基础需参照前道工序，前序施工的缺陷未能及时修复的情况下，后续工序有可能在错误基础上出现误差累加，造成更大的施工缺陷。

同时，现有楼宇建造往往在土建工程后连带实施装修工程，由于土建工程的输出结果难以规范，导致大量装修工程无法实现批量、标准化施工，需要根据每一施工现场的具体土建工程情况实测实量，效率低下。

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制技术”。在传统测量方式中，普遍采用的是以点为基准进行测量，而三维激光扫描技术的测量方式主要采用云数据，通过将大量的点分布于被侧面，从而获得大量的数据点集合，最终实现精密的面测量。三维激光扫描技术的主要特点为适应环境广泛、数据采集时效性强、可以实现动态测量。相比传统点测量方式获取数据后的繁琐计算与数据处理，利用三维激光扫描测量技术获取的测量数据经过简易的处理就能够使用，操作技术性进一步降低，从而将三维激光扫描技术推向了更广泛的领域。同时，三维激光扫描测量技术在进行面测量时不需要与被测物体产生实际接触，使其应用范围进一步扩大。

因此，如何将三维激光扫描技术应用到建筑施工的全过程以改善施工缺陷的修正和验收工作难度大、操作复杂的情况，需要提供相应的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三维激光扫描的建筑施工检测系统、方法及监控计算机设备，以实现对建筑施工环节数字化检测和验收。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于三维激光扫描的建筑施工检测方法，所述方法包括：通过三维激光扫描设备获取建筑物内部的点云数据以及建立所述建筑物的三维模型；以及根据预先设定的施工验收标准对所述三维模型中的待验收项目相关联的数据进行分析以标定施工缺陷，具体包括：根据所述三维模型确定平面点坐标(X，Y，Z)，以获取待验收项目相关联的坐标数据；计算所述坐标数据与基准坐标值的差值，并将所述差值绝对值超过阈值时所述坐标数据对应的平面点坐标标定为施工缺陷位置；其中，所述基准坐标值为所述施工标准包含的验收项目对应的坐标数据值。

其中，该方法还包括：将标定施工缺陷的三维模型数据导入执行机器人，以使所述机器人根据数据情况对所述施工缺陷进行修正。

其中，该方法还包括：通过所述三维激光扫描设备获取经过修正的建筑物内部的点云数据，以建立所述建筑物的三维模型。