一种指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法及系统，包括，根据国家标准规范设计图纸和施工方案并利用BIM模型构建与实际尺寸对应的三维模型，输出二维图纸和三维模型；在三维模型角点处选取四根不同方位的架体立杆，标记其位置；将构件信息发射器搭载在架体立杆上，直至架体搭设完成后发射信号；接收发射信号转换为数据流，输入至BIM模型中生成实际架体模型，形成模型重叠；利用智能化识别平台对其进行正确性分析和进度管控，若合格，则生成相应的合格报告，相关操作人员根据合格报告进行指导工作。本发明专利技术全过程识别、监测架体的正确性，及时预警，智能化监测、预警现场架体搭设的正确性，减少因架体不规范性造成的安全事故。的安全事故。的安全事故。

【技术实现步骤摘要】
一种指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法及系统


[0001]本专利技术涉及建筑架体建设实时监控的
，尤其涉及一种指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市化脚步加快，国内建筑行业发展日新月异，超大跨度、超高层高、超复杂结构建筑如雨后春笋纷纷出现。建筑施工架体是项目施工过程的管理重点，而高大密集架体的完整性是施工架体使用过程中的监测重点，架体完整性监测又分为构件完整性监测、进度监测、工艺监测等众多分项，最接近的现有技术多为监测架体受力情况监测及预警，在智能化指导与监测架体的正确性领域仍处于空白。
[0003]在实际工作中，监测架体完整性还是以施工管理人员现场巡检，发现问题并整改，其效率较低，无法直观、准确地监测架体完整性，监测的可靠性和安全性难以得到保障，有可能人为疏漏，引发安全事故，因此，如何在确保监测数据准确、及时的同时提高监测效率是许多项目目前急需改善的问题。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术解决的技术问题是：如何在确保监测数据准确、及时的同时提高监测效率的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括，根据国家标准规范设计图纸和施工方案并利用BIM模型构建与实际尺寸对应的三维模型，输出二维图纸和所述三维模型；在所述三维模型角点处选取四根不同方位的架体立杆，标记其位置；将构件信息发射器搭载在所述架体立杆上，直至架体搭设完成后发射信号；接收所述发射信号转换为数据流，输入至所述BIM模型中生成实际架体模型，形成模型重叠；利用智能化识别平台对其进行正确性分析和进度管控，若合格，则生成相应的合格报告，相关操作人员根据所述合格报告进行指导工作。
[0008]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：还包括，若不合格，则生成预警报告至所述架体立杆中重新发送信号，待所述智能化识别平台进行正确性分析的同时，通过进度管控上传至企业管理平台进行实时监控，在重新发送所述信号时，所述企业管理平台会下发指令至现场架体施工内，同时控制模型重叠的生成，直至生成所述合格报告。
[0009]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：构建所述三维模型包括，利用BIM技术构建符合规范与方案的施工架体精细化BIM模
型；根据国家标准规范、设计图纸、施工方案，建立高大模板支撑体系智能化识别平台的数据库；所述BIM模型结合所述数据库获取各个BIM模型坐标值，得到所述各个BIM模型距离架体域建坐标系原点的偏移值；将任意一个所述BIM模型作为基准BIM模型，根据在现场地理场景中项目所在的位置对应的坐标值，导入所述基准BIM模型并获取初始位置和初始姿态；调整所述基准BIM模型以吻合三维地理场景的地表模型并得到当前位置和当前姿态，获得旋转角度和偏移量；根据所述各个BIM模型之间的相对位置，将所述基准BIM模型的域建坐标值作为的原点及剩余各个BIM模型作为候选模型，导入所述三维地理场景中；根据所述旋转角度和偏移量对所述BIM模型进行旋转和偏移，生成所述三维模型。
[0010]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：所述标记位置包括，在所述三维模型角点选取四根不同方位的所述架体立杆，标记其位置为1、2、3、4号，并与现场实际架体架设的1、2、3、4号立杆进行定位重合。
[0011]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：所述构件信息发射器包括，GPS定位或相对空间参照定位；所述构件信息发射器所代表的的信号经过信号转换软件形成具有方向辨识性的线段或几何体，并在BIM模型软件中进行表达；在有限范围内的信号是清晰且准确的。
[0012]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：形成所述模型重叠包括，接收所述发射信号转换为数据流，输入至所述BIM模型软件中生成所述实际架体模型；在所述实际架体模型中标记出实际架体的1、2、3、4号架体立杆；将所述三维模型的定位立杆与所述实际架体模型的定位立杆进行重叠，得到实际架设架体域理论三维模型的重叠结果数据。
[0013]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法的一种优选方案，其中：进行所述正确性分析包括，从所述数据库中筛选获得所述重叠结果数据并根据数据类型进行分类；将所述重叠结果数据进行编码，按照10:1的比例将所述数据划分为训练集和测试集；初始化蚁狮优化策略各参数；基于所述蚁狮优化策略迭代更新蚂蚁与蚁狮位置，利用适应度函数计算每只蚂蚁与所述蚁狮的适应度值，最终根据结束条件输出最优的(C，g)参数值；提取所述(C，g)参数值作为支持向量机的参数，结合支持向量机策略和所述训练集构建分析模型；利用优化后的所述分析模型对所述测试集进行分析计算，输出正确性分析结果；
[0014][0015][0016]K(x
i
，x
j
)＝exp(
‑
g||x
i
‑
x
j
||2)
[0017]其中，ω表示超平面法向量，C表示惩罚因子，控制错分样本的惩罚程度，n表示样本数量，ξ表示松弛因子，指在线性不可分情况下的允许错分率，y
i
表示样本输出量，且y
i
∈{
‑
1,1}，x
i
表示样本输入量，b表示阈值，g是高斯径向基核函数参数。
[0018]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的系统的一种优选方案，其中：包括，识别采集模块，用于采集所述国家标准规范设计图纸、所述施工方案及现场架设信息，获取高大模板支撑体系历史运行数据和实时运行数据；数据处理中心模块连接设置于所述识别采集模块的上表面，其用于接收、计算、存储、输出待处理的数据信息，其包括运算单元、数据库和输入输出管理单元，所述运算单元与所述采集模块相连接，用于接收所述信息采集模块获取的数据信息以进行识别定位运算处理和正确性分析处理，计算架体标记位置、BIM模型坐标值、旋转角度、偏移量及分析容错率，所述数据库连接于各个模块，用于存储接收的所有数据信息，为所述数据处理中心模块提供调配供应服务，所述输入输出管理单元用于接收各个模块的信息并输出所述运算单元的运算结果；定位模块与所述数据处理中心模块相连接，其用于接收所述运算单元的运算结果，通过调取解码体分析判断大小是否超过阈值、位置是否在区域内，综合判断架体立杆识别及数据的匹配是否对应，以进行模型重叠的定位。
[0019]作为本专利技术所述的指导及监测高大模板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：包括，根据国家标准规范设计图纸和施工方案并利用BIM模型构建与实际尺寸对应的三维模型，输出二维图纸和所述三维模型；在所述三维模型角点处选取四根不同方位的架体立杆，标记其位置；将构件信息发射器搭载在所述架体立杆上，直至架体搭设完成后发射信号；接收所述发射信号转换为数据流，输入至所述BIM模型中生成实际架体模型，形成模型重叠；利用智能化识别平台对其进行正确性分析和进度管控，若合格，则生成相应的合格报告，相关操作人员根据所述合格报告进行指导工作。2.根据权利要求1所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：还包括，若不合格，则生成预警报告至所述架体立杆中重新发送信号，待所述智能化识别平台进行正确性分析的同时，通过进度管控上传至企业管理平台进行实时监控，在重新发送所述信号时，所述企业管理平台会下发指令至现场架体施工内，同时控制模型重叠的生成，直至生成所述合格报告。3.根据权利要求2所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：构建所述三维模型包括，利用BIM技术构建符合规范与方案的施工架体精细化BIM模型；根据国家标准规范、设计图纸、施工方案，建立高大模板支撑体系智能化识别平台的数据库；所述BIM模型结合所述数据库获取各个BIM模型坐标值，得到所述各个BIM模型距离架体域建坐标系原点的偏移值；将任意一个所述BIM模型作为基准BIM模型，根据在现场地理场景中项目所在的位置对应的坐标值，导入所述基准BIM模型并获取初始位置和初始姿态；调整所述基准BIM模型以吻合三维地理场景的地表模型并得到当前位置和当前姿态，获得旋转角度和偏移量；根据所述各个BIM模型之间的相对位置，将所述基准BIM模型的域建坐标值作为的原点及剩余各个BIM模型作为候选模型，导入所述三维地理场景中；根据所述旋转角度和偏移量对所述BIM模型进行旋转和偏移，生成所述三维模型。4.根据权利要求2或3所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：所述标记位置包括，在所述三维模型角点选取四根不同方位的所述架体立杆，标记其位置为1、2、3、4号，并与现场实际架体架设的1、2、3、4号立杆进行定位重合。5.根据权利要求4所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：所述构件信息发射器包括，GPS定位或相对空间参照定位；所述构件信息发射器所代表的的信号经过信号转换软件形成具有方向辨识性的线段或几何体，并在BIM模型软件中进行表达；在有限范围内的信号是清晰且准确的。
6.根据权利要求5所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：形成所述模型重叠包括，接收所述发射信号转换为数据流，输入至所述BIM模型软件中生成所述实际架体模型；在所述实际架体模型中标记出实际架体的1、2、3、4号架体立杆；将所述三维模型的定位立杆与所述实际架体模型的定位立杆进行重叠，得到实际架设架体域理论三维模型的重叠结果数据。7.根据权利要求6所述的指导及监测高大模板支撑体系正确性的方法，其特征在于：进行所述正确性分析包括，从所述数据库中筛选获得所述重叠结果数据并根据数据类型进行分类...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成，陈国奇，刘金华，彭媛，陆征宇，
申请(专利权)人：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：