本發(fā)明涉及建筑施工測(cè)量,具體為一種建筑施工測(cè)量方法。
背景技術(shù):
1、建筑施工測(cè)量是確保工程質(zhì)量、安全和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)精確的測(cè)量,能夠確保建筑物的位置、高度、形狀和尺寸符合設(shè)計(jì)要求,從而保障建筑物的穩(wěn)定性和使用壽命,同時(shí),測(cè)量工作還能為施工過(guò)程中的質(zhì)量控制、進(jìn)度管理和成本控制提供重要依據(jù)。
2、然而,傳統(tǒng)測(cè)量方法受人為操作、設(shè)備精度因素的限制,其測(cè)量精度往往難以達(dá)到建筑施工的高標(biāo)準(zhǔn)要求,在面對(duì)大面積以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),傳統(tǒng)測(cè)量方法需要耗費(fèi)大量時(shí)間和人力,導(dǎo)致測(cè)量效率低下,且傳統(tǒng)測(cè)量方法往往只能針對(duì)特定形狀以及尺寸的物體進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于不規(guī)則表面或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的測(cè)量效果不佳,而在測(cè)量過(guò)程中,一旦參數(shù)設(shè)置不當(dāng)以及設(shè)備位置發(fā)生偏移,就需要重新進(jìn)行測(cè)量和校準(zhǔn),增加了測(cè)量難度和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種建筑施工測(cè)量方法,解決了上述背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,具體實(shí)現(xiàn)方法步驟如下:
3、步驟i、利用測(cè)量設(shè)備模塊,并采用光學(xué)方法,對(duì)建筑施工所需測(cè)量的物體進(jìn)行實(shí)地測(cè)量;
4、步驟ii、利用數(shù)據(jù)處理模塊,根據(jù)物體的實(shí)地測(cè)量情況,依次計(jì)算輸出測(cè)量長(zhǎng)度lh、需要測(cè)量角度α、不規(guī)則表面面積k;
5、步驟iii、基于不規(guī)則表面面積k,并將不規(guī)則表面面積k與設(shè)計(jì)要求的預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk進(jìn)行對(duì)比,且根據(jù)對(duì)比結(jié)果對(duì)測(cè)量設(shè)備模塊進(jìn)行調(diào)整;
6、其中,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括有利用光學(xué)手段測(cè)量物體長(zhǎng)度單元,長(zhǎng)度與角度計(jì)量關(guān)聯(lián)單元以及精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元;
7、所述測(cè)量設(shè)備模塊所使用到的設(shè)備包括有激光測(cè)距儀、光學(xué)傳感器、光學(xué)掃描設(shè)備、測(cè)量輔助設(shè)備;
8、所述數(shù)據(jù)處理模塊所使用到的設(shè)備包括有數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
9、可選的,所述利用光學(xué)手段測(cè)量物體長(zhǎng)度單元的計(jì)算公式如下:
10、lh=[l×(m1-m2)]/[d×tan(θ)];
11、其中:
12、lh為測(cè)量長(zhǎng)度;
13、l為間距,l反映光學(xué)測(cè)量設(shè)備模塊到被測(cè)物體之間的距離;
14、m1為前表面反射時(shí)脈沖數(shù);
15、m2為后表面反射時(shí)脈沖數(shù);
16、前表面反射時(shí)脈沖數(shù)m1和后表面反射時(shí)脈沖數(shù)m2分別表示光線在被測(cè)物體前后表面反射時(shí)的脈沖數(shù);
17、d為光脈沖波長(zhǎng);
18、θ為光線入射角。
19、可選的,所述長(zhǎng)度與角度計(jì)量關(guān)聯(lián)單元的計(jì)算公式如下:
20、α=arcsin{[lh×sin(β)]/[x+lh×cos(β)]};
21、其中:
22、α為需要測(cè)量角度;
23、β為預(yù)設(shè)角度,β反映物體設(shè)計(jì)之初所需達(dá)到以及施工要求相關(guān)的預(yù)設(shè)且已知的角度,并作為光線入射角θ的一個(gè)修正值引入計(jì)算;
24、x為垂直距離,x反映物體設(shè)計(jì)之初進(jìn)行設(shè)定以及施工要求相關(guān)的標(biāo)記參考點(diǎn)到需要測(cè)量角度α所在平面垂直的距離。
25、可選的,所述精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元的計(jì)算公式如下:
26、;
27、其中:
28、k為不規(guī)則表面面積;
29、n為測(cè)量總點(diǎn)數(shù);
30、lhi為第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度;
31、lhi-1為第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度;
32、第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi和第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1反映物體不規(guī)則表面的兩段相鄰線段長(zhǎng)度;
33、xi為第i點(diǎn)x坐標(biāo);
34、yi為第i點(diǎn)y坐標(biāo);
35、第i點(diǎn)x坐標(biāo)xi和第i點(diǎn)y坐標(biāo)yi反映第i點(diǎn)坐標(biāo),即(xi,yi);
36、xi+1為第i+1點(diǎn)x坐標(biāo);
37、yi+1為第i+1點(diǎn)y坐標(biāo);
38、第i+1點(diǎn)x坐標(biāo)xi+1和第i+1點(diǎn)y坐標(biāo)yi+1反映第i點(diǎn)坐標(biāo),即(xi+1,yi+1)。
39、可選的,基于所述不規(guī)則表面面積k與物體設(shè)計(jì)之初所需達(dá)到以及施工要求相關(guān)的預(yù)設(shè)且已知的預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk的調(diào)整方法如下:
40、若不規(guī)則表面面積k與預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk保持一致,則認(rèn)為測(cè)量過(guò)程具有高準(zhǔn)確度,當(dāng)保持當(dāng)前的測(cè)量方法;
41、若不規(guī)則表面面積k與預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk無(wú)法保持一致,則認(rèn)為測(cè)量過(guò)程存在誤差,具體調(diào)整如下:
42、不規(guī)則表面面積k比預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk小,則增大光線入射角θ,以增加光線在物體內(nèi)部的傳播距離和反射次數(shù);
43、不規(guī)則表面面積k比預(yù)設(shè)不規(guī)則表面面積yk大,則減小光線入射角θ,以減小光線在物體內(nèi)部的傳播距離和反射次數(shù)。
44、可選的,基于所述精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元的計(jì)算公式;
45、其中,第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi和第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1分別是通過(guò)相鄰點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算得到,且為了避免重復(fù)計(jì)算,(xi,yi)和(xi+1,yi+1)坐標(biāo)并不是第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi和第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1用于計(jì)算的對(duì)應(yīng)坐標(biāo);
46、所述精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元將每個(gè)線段長(zhǎng)度和坐標(biāo)差進(jìn)行引入計(jì)算,即引入第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi和第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1,第i點(diǎn)x坐標(biāo)xi和第i點(diǎn)y坐標(biāo)yi以及第i+1點(diǎn)x坐標(biāo)xi+1和第i+1點(diǎn)y坐標(biāo)yi+1進(jìn)行計(jì)算;
47、此外,第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi是通過(guò)(xi-1,yi-1)和(xi,yi)計(jì)算得到,第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1是通過(guò)(xi-1,yi-1)和(xi-2,yi-2)計(jì)算得到;
48、第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi是通過(guò)(xi-1,yi-1)和(xi,yi)計(jì)算得到,第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1是通過(guò)(xi-1,yi-1)和(xi-2,yi-2)計(jì)算得到。
49、可選的,所述第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi的計(jì)算公式如下:
50、;
51、xi-1為i-1點(diǎn)x坐標(biāo);
52、yi-1為第i-1點(diǎn)y坐標(biāo);
53、第i-1點(diǎn)x坐標(biāo)xi-1和第i-1點(diǎn)y坐標(biāo)yi-1反映第i-1點(diǎn)坐標(biāo),即(xi-1,yi-1);
54、所述第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1的計(jì)算公式如下:
55、;
56、xi-2為i-2點(diǎn)x坐標(biāo);
57、yi-2為第i-2點(diǎn)y坐標(biāo);
58、第i-2點(diǎn)x坐標(biāo)xi-2和第i-2點(diǎn)y坐標(biāo)yi-2反映第i-2點(diǎn)坐標(biāo),即(xi-2,yi-2)。
59、可選的,所述激光測(cè)距儀用于測(cè)量間距l(xiāng);
60、所述光學(xué)傳感器用于記錄前表面反射時(shí)脈沖數(shù)m1和后表面反射時(shí)脈沖數(shù)m2;
61、所述光學(xué)掃描設(shè)備用于獲取被測(cè)表面的坐標(biāo)點(diǎn)(xi,yi)、(xi+1,yi+1)、(xi-1,yi-1)、(xi-2,yi-2);
62、所述測(cè)量輔助設(shè)備包括有三腳架、校準(zhǔn)工具,用于輔助激光測(cè)距儀、光學(xué)傳感器、光學(xué)掃描設(shè)備的安裝和校準(zhǔn);
63、所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括有計(jì)算機(jī)以及專用數(shù)據(jù)處理單元,用于接收測(cè)量數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。
64、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
65、一、本發(fā)明通過(guò)高精度光學(xué)測(cè)量設(shè)備和利用光學(xué)手段測(cè)量物體長(zhǎng)度單元,長(zhǎng)度與角度計(jì)量關(guān)聯(lián)單元以及精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元計(jì)算,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量長(zhǎng)度lh、需要測(cè)量角度α、不規(guī)則表面面積k的精確測(cè)量,進(jìn)而大大提高了測(cè)量精度,光學(xué)測(cè)量方法能夠快速獲取測(cè)量數(shù)據(jù),并通過(guò)公式計(jì)算得出結(jié)果,由此也大大提升了測(cè)量效率,同時(shí),測(cè)量設(shè)備能夠自動(dòng)化操作,減少了人力成本。
66、二、本發(fā)明的光學(xué)測(cè)量方法能夠適用于各種形狀和尺寸的物體,特別是對(duì)于不規(guī)則表面和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的測(cè)量,具有顯著優(yōu)勢(shì),還能根據(jù)不規(guī)則表面的第i點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi和第i-1點(diǎn)微小線段長(zhǎng)度lhi-1,進(jìn)行全面的引入和細(xì)化計(jì)算,且光學(xué)測(cè)量方法不受測(cè)量環(huán)境光線、溫度因素的限制,能夠在各種施工場(chǎng)景下應(yīng)用,進(jìn)而提高了測(cè)量的靈活性和適應(yīng)性。
67、三、本發(fā)明通過(guò)利用光學(xué)手段測(cè)量物體長(zhǎng)度單元,長(zhǎng)度與角度計(jì)量關(guān)聯(lián)單元以及精確測(cè)量不規(guī)則表面面積單元的相互關(guān)聯(lián)和循環(huán)影響,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整和優(yōu)化,降低了測(cè)量難度和成本,同時(shí),測(cè)量設(shè)備具有自我校準(zhǔn)功能,能夠自動(dòng)調(diào)整設(shè)備位置和角度,確保測(cè)量準(zhǔn)確性。