[發明專利]一種基于無人機的基坑監控系統及方法

在審

• 申請號: 201810980778.1
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109458973A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 唐俊;姚松柏;翟昌駿;李亮科;李利;郭樂
• 申請（專利權）人: 中鐵上海工程局集團有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B21/04
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳瑋

本發明涉及工程建造技術領域，具體來說是一種基于無人機的基坑監控系統及方法，包括如下步驟：通過無人機采集基坑臨時支護三維坐標數據，通過存儲器存儲無人機所采集的基坑臨時支護三維坐標數據，通過處理器建立基坑臨時支護的三維實景模型、計算基坑臨時支護的變形情況、并根據基坑臨時支護的變形情況形成三維實景模型色差圖。本發明同現有技術相比，其優點在于：結合無人機及BIM技術，建立三維實景模型及三維實景模型色差圖，通過對基坑邊緣面的監控，增大了監控的范圍，提高了基坑的安全性，并且通過三維實景模型色差圖對監控結果予以顯示，結果觀察更為直觀。

技術領域

本發明涉及工程建造技術領域，具體來說是一種基于無人機的基坑監控系統及方法。

背景技術

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、 可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。

本領域傳統的基坑監測方法是通過控制點的安全性的方法來保證基坑的安全，控制點不一定恰巧在變形最大點位上，有一定的局限性。因此需要結合BIM技術，設計一種基于無人機的基坑監控系統及方法。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種基于無人機的基坑監控系統及方法，對基坑邊緣面的變化進行監控，增大了監控的范圍，提高了基坑的安全性。

為了實現上述目的，設計一種基于無人機的基坑監控方法，包括如下步驟：通過無人機采集基坑臨時支護三維坐標數據，通過存儲器存儲無人機所采集的基坑臨時支護三維坐標數據，通過處理器建立基坑臨時支護的三維實景模型、計算基坑臨時支護的變形情況、并根據基坑臨時支護的變形情況形成三維實景模型色差圖。

本發明方法還具有如下優選的步驟：

步驟a1. 通過無人機采集基坑臨時支護三維坐標數據，并由處理器根據臨時支護三維坐標數據建立基坑臨時支護的首次三維實景模型，以作為原始值模型。

步驟a2.對原始值模型進行分區處理并編號，以將原始值模型劃分為若干區域。

步驟a3.根據設定的頻率，定期通過無人機采集基坑臨時支護三維坐標數據，并由處理器根據臨時支護三維坐標數據建立基坑臨時支護的三維實景模型，以作為實測值模型。

步驟b.通過處理器將原始值模型與實測值模型做差，以求出各區域的變形距離，并根據各區域的變形距離所處的設定值范圍，形成三維實景模型色差圖。

若某一區域的變形距離超過規定值，則在實測值模型中將該區域顯示為報警色；若某一區域的變形距離未超過規定值，則在實測值模型中將該區域顯示為非報警色，從而形成所述的三維實景模型色差圖。

本發明還設計一種用于所述的基于無人機的基坑監控方法的系統，所述的系統包括：用于集基坑臨時支護三維坐標數據的無人機， 用于存儲無人機所采集的基坑臨時支護三維坐標數據的存儲器，及用于建立基坑臨時支護的三維實景模型、計算基坑臨時支護的變形情況、并根據基坑臨時支護的變形情況形成三維實景模型色差圖的處理器。

本發明同現有技術相比，其優點在于：結合無人機及BIM技術，建立三維實景模型及三維實景模型色差圖，通過對基坑邊緣面的監控，增大了監控的范圍，提高了基坑的安全性，并且通過三維實景模型色差圖對監控結果予以顯示，結果觀察更為直觀。

具體實施方式

下面對本發明作進一步說明，這種裝置及方法的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。