[发明专利]一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法

权利要求书

1.一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据深基坑施工图纸，建立深基坑等效BIM模型；

S2：通过无人机激光点云扫描的方式采集深基坑的点云数据，对点云数据进行预处理，建立深基坑现场点云模型；

S3：在等效BIM模型上导入点云模型，将等效BIM模型与点云模型进行比对，得出差异值，在等效BIM模型上显示差异结果。

2.根据权利要求1所述的一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法，其特征在于，所述步骤S2中对点云数据进行预处理，建立深基坑现场点云模型时，包括以下步骤：

S21：根据深基坑等效BIM模型对点云数据进行坐标系的调整，再对点云数据进行均匀化处理；

S22：在均匀化处理后的点云数据中提取出深基坑图像数据，生成灰度栅格图像；

S23：利用Harris角点提取算法在生成的灰度栅格图像中提取特征点数据；

S24：采用ICP算法，对特征点数据进行噪声剔除，获取无粗差的点云数据；

S25：采用四元数配准算法对无粗差的点云数据进行滤波、配准、压缩和分割，建立深基坑现场点云模型。

3.根据权利要求1所述的一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法，其特征在于，所述步骤S21中，根据深基坑等效BIM模型对点云数据进行坐标系的调整时，将采集的深基坑点云数据由点云原始极坐标转换到深基坑等效BIM模型所在的直角坐标。

4.根据权利要求1所述的一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法，其特征在于，所述步骤S21中的均匀化处理为，采用体素滤波的方式，将进行坐标系调整后的点云数据在扫描的竖直方向上进行稀疏处理。

5.一种施工过程深基坑稳定性可视化监测系统，其特征在于，包含权利要求1-4所述的一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法，包括以下内容：

BIM模型建模模块：用于根据深基坑施工图纸信息建立深基坑等效BIM模型，并接收点云模型建模模块的建模数据；

点云模型建模模块：用于根据点云数据建立深基坑现场点云模型，并将建模数据传输至BIM模型建模模块处；

差异比对模块：用于将深基等效BIM模型与深基坑现场点云模型进行差异值比对；

模型展示模块：用于接收深基坑等效BIM模型数据、深基坑现场点云模型数据、差异值数据，并以不同的颜色显示在BIM模型上；

坐标系转换模块：用于根据深基坑等效BIM模型对点云数据进行坐标系的调整；

栅格图像生成模块：用于利用插值算法对深基坑图像数据进行处理，生产灰度栅格图像；

噪声剔除模块：用于利用滤波算法剔除点云数据中的非深基坑特征点。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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至4任一项所述一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法的步骤。

7.一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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述一种施工过程深基坑稳定性可视化监测方法的步骤。