一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法和系统，打桩施工监控方法包括：通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令发送给现场端。现场人员按照监控指令布设参考点和校准尺，采用GPS静态测量装置测定参考点的大地坐标，上传至分析端；现场人员布设摄影测量装置，在打桩施工过程中，按照打桩指令要求拍摄两张以上施工影像，上传至分析端。采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值，上传至管理端，比较测量值与设计值的差异，实现对实际桩长和桩径、桩顶空间位置的质量管理。打桩施工监控系统，通过采用摄影测量技术反映打桩施工情况，实现高科技打桩施工过程控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法和系统
本专利技术涉及数字化施工领域，尤其涉及一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法和系统。
技术介绍
在公路工程、水运工程、市政工程、建筑工程等工程中，桩作为下部承重结构，是工程的重要组成部分。打入桩的监测工艺主要针对预制桩和天然木桩的施工过程，施工监测的内容包括监测桩的长度、桩顶施工后的空间坐标、施工现场环境参数、打桩施工进度等内容。目前，传统的方式是通过人工丈量桩长，使用常规的全站仪或GNSS逐一量测桩顶空间坐标，人为填报施工环境参数、进度参数，这种监控方式依赖现场人员的责任感，实际工作中数据偏差大。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供了一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法。本专利技术的技术方案为：一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法包括：步骤一，通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令发送给打桩监测控制软件现场端。步骤二，打桩监测控制软件现场端接受监控指令，现场人员按照监控指令布设参考点和图像校准尺，并采用全站仪、北斗卫星或GPS卫星静态测量装置测定参考点的大地坐标，上传打桩控制软件分析端。步骤三，现场人员布设摄影测量装置，在打桩施工过程中，按照打桩指令要求拍摄两张以上施工影像。并上传打桩监测控制系统分析端。步骤四，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。并上传打桩监测控制系统管理端。步骤五，打桩监测控制软件管理端，比较测量值与设计值的差异，实现对实际桩长和桩径、桩顶空间位置的质量管理。进一步所述步骤一，用户通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令包括施工桩的设计参数要求，现场摄影测量装置的布设要求和监控拍摄要求。进一步所述步骤二，采用全站仪、北斗卫星或GPS卫星静态测量装置测定参考点的大地坐标，包括参考点的东坐标、参考点的北坐标、高程坐标。放置的图像校准尺，是经过校准的长度大于200mm的直尺。进一步所述步骤三，布设的摄影测量装置，摄影测量装置采用单目摄影装置，或者双目摄影装置，或者深度摄影装置。摄影可以采用人工拍摄，也可以采用连续录影拍摄。进一步所述步骤三，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。可以采用人工比较方式，或者采用程序自动识别方式。采用的数字摄影测量软件，具有图像数字化转换、数字图像的定向、数字图像处理功能。本专利技术的目的之二在于提供一种基于摄影测量技术的打桩施工监控系统。本专利技术目的之二采用如下技术方案：一种基于摄影测量技术的打桩施工监控系统，其特征在于：所述打桩施工监控系统包括打桩监测控制软件、摄影测量装置、桩机本体、施工环境监测系统、静态测量装置、基准尺，目标施工人员通过所述打桩监测控制软件进行数据交互，进一步地控制所述桩机施工状态，对于无法达到预设控制参数的施工状态进行报警。进一步所述的打桩控制软件包括管理端、现场端、分析端和云数据存储系统以及与施工环境监测装置的数据接口。进一步所述的环境监测系统可以监测打桩施工实时环境噪声、温度、湿度、风速、风向、PM2.5、PM10参数。进一步所述的环境监测系统与打桩监测控制软件的交互方式包括Http方式或TCP方式。附图说明图1为本专利技术的系统原理图图2为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。实施例一：一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法如图1所示，包括：步骤一，通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令发送给打桩监测控制软件现场端。步骤二，打桩监测控制软件现场端接受监控指令，现场人员按照监控指令布设参考点和图像校准尺，并采用全站仪、北斗卫星或GPS卫星静态测量装置测定参考点的大地坐标，上传打桩控制软件分析端。步骤三，现场人员布设摄影测量装置，在打桩施工过程中，按照打桩指令要求拍摄两张以上施工影像。并上传打桩监测控制系统分析端。步骤四，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。并上传打桩监测控制系统管理端。步骤五，打桩监测控制软件管理端，比较测量值与设计值的差异，实现对实际桩长和桩径、桩顶空间位置的质量管理。步骤一，用户通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令包括施工桩的设计参数包括桩的长度、桩的平面坐标位置、桩的打入深度、桩的材料要求，现场摄影测量装置的布设要求和监控拍摄要求包括：参考点的布设的位置要求，校准尺的位置要求，现场摄影测量装置的拍摄位置和角度要求。步骤二，用户需要在监控对象拍摄范围内，设置参考点，通过北斗卫星或GPS静态测量装置测定参考点的大地坐标，包括参考点的东坐标、参考点的北坐标、高程坐标。并在监控对象拍摄范围内放置的图像校准尺，图像校准尺是经过校准的长度大于200mm的直尺。步骤三，布设的摄影测量装置，可以采用单目摄影装置，或者双目摄影装置，或者深度摄影装置。摄影测量装置在试用前，需要进行光学校准。摄影可以采用人工单张拍摄，也可以采用连续录影拍摄，或者实时图传。拍摄的施工影像应为桩未打入地下前整体影像，以及在打入后的整体影像，两张相邻拍摄的照片影像应有70％以上的图形重叠度。步骤四，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。可以采用人工比较方式，或者采用程序自动识别方式。采用的数字摄影测量软件，具有图像数字化转换、数字图像的定向、数字图像处理功能。根据拍摄影像的时间，可以同时识别出在拍摄时刻，已完成的桩施工的数量，并进行统计汇总。打桩监测控制软件管理端报表包括：识别的桩长度、桩顶空间坐标的测量值、桩埋入深度、已完成桩施工的数量、施工误差值。打桩监测控制软件包括用户管理模块，不同的用户对于数据的增加、删除、查询、修改有不同的权限。实施例二：一种基于摄影测量技术的打桩施工监控系统，所述打桩施工监控系统包括打桩监测控制软件、摄影测量装置、桩机本体、施工环境监测系统、静态测量装置、基准尺，目标施工人员通过所述打桩监测控制软件进行数据交互，进一步地控制所述桩机施工状态，对于无法达到预设控制参数的施工状态进行报警。打桩控制软件包括管理端、现场端、分析端和云数据存储系统以及与施工环境监测装置的数据接口。环境监测系统可以监测打桩施工实时环境噪声、温度、湿度、风速、风向、PM2.5、PM10参数。环境监测系统与打桩监测控制软件的交互方式包括Http方式或TCP方式。采用的环境监测装置符合GB3096-2008《声环境质量标准》和GB3095-2012《环境空气质量标准》相关标准的建筑工地环境监测噪声扬尘终端设备仪器。监测的数据指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法包括：/n步骤一，通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令发送给打桩监测控制软件现场端；/n步骤二，打桩监测控制软件现场端接受监控指令，现场人员按照监控指令布设参考点和图像校准尺，并采用全站仪、北斗卫星或GPS卫星静态测量装置测定参考点的大地坐标，上传打桩控制软件分析端；/n步骤三，现场人员布设摄影测量装置，在打桩施工过程中，按照打桩指令要求拍摄两张以上施工影像，并上传打桩监测控制系统分析端；/n步骤四，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。并上传打桩监测控制系统管理端；/n步骤五，打桩监测控制软件管理端，比较测量值与设计值的差异，实现对实际桩长和桩径、桩顶空间位置的质量管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于摄影测量技术的打桩施工监控方法包括：
步骤一，通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令发送给打桩监测控制软件现场端；
步骤二，打桩监测控制软件现场端接受监控指令，现场人员按照监控指令布设参考点和图像校准尺，并采用全站仪、北斗卫星或GPS卫星静态测量装置测定参考点的大地坐标，上传打桩控制软件分析端；
步骤三，现场人员布设摄影测量装置，在打桩施工过程中，按照打桩指令要求拍摄两张以上施工影像，并上传打桩监测控制系统分析端；
步骤四，采用数字摄影测量分析软件将施工影像处理成点云模型，分析实际桩长、桩顶空间坐标的测量值。并上传打桩监测控制系统管理端；
步骤五，打桩监测控制软件管理端，比较测量值与设计值的差异，实现对实际桩长和桩径、桩顶空间位置的质量管理。


2.如权利要求1所述的基于摄影测量技术的打桩施工监控方法，其特征在于：
所述步骤一，用户通过打桩监测控制软件管理端，创建打桩指令包括施工桩的设计参数要求，现场摄影测量装置的布设要求和监控拍摄要求。


3.如权利要求1所述的基于摄影测量技术的打桩施工监控方法，其特征在于：
所述步骤二，GPS静态测量装置测定参考点的大地坐标，包括参考点的东坐标、参考点的北坐标、高程坐标，放置的图像校准尺，是经过校准的长度大于200mm的直尺。


4.如权利要求1所述的基于摄影测量技术的打桩施工监控方法，其特征在于：
所述步骤三，布设的摄影测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：季文洪，顾海军，晁春峰，杨超，胡美，刘婉倩，
申请(专利权)人：杭州同睿工程科技有限公司，杭州交投建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33