一种房屋形变监测方法及系统技术方案

本申请旨在提供一种房屋形变监测方法及系统，其方法包括扫描和拍摄待检测房屋，获取待检测房屋的特征点和实景图像，依据各个特征点建立待检测房屋的三维模型；在待检测房屋的三维模型上选定一个坐标原点，根据坐标原点建立三正交轴空间坐标系；在三正交轴空间坐标系上预设一个找平面，测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率；对待检测房屋的实景图像进行自动识别，判断待检测房屋是否存在裂缝；当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时，在待检测房屋的三维模型上显示该检测点或裂缝的位置并报警。解决了现有的房屋形变监测方式精度低、效率低下的问题，本申请具有提高房屋形变监测结果精确性和时效性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种房屋形变监测方法及系统
本申请涉及房屋监测
，尤其是涉及一种房屋形变监测方法及系统。
技术介绍
形变是指变形体的形状及其空间位置的变化。房屋形变监测的内容包括倾斜监测、裂缝监测、挠度监测、风振监测、日照监测、基坑回弹监测、形变体内部的应力、温度、水位、渗流、渗压等监测。房屋形变监测通过检测房屋的变形情况，有利于及时发现、分析、研究异常，采取措施，防止事故的发生，确保施工和建筑物的安全；同时，通过对建筑物的变形进行分析研究，还可以检验设计和施工是否合理、反馈施工的质量，并为今后的修改和制订设计方法、规范以及施工方案等提供依据，从而减少工程灾害、提高抗灾能力。现有的房屋倾斜形变监测和裂缝形变监测是通过接触式监测仪器或非接触式监测仪器由人工进行监测，存在测量操作误差、效率低下的问题，容易耽误房屋形变的修复，影响房屋形变监测结果的精确性和时效性。针对上述中的相关技术，申请人认为存在有现有的房屋倾斜形变监测方式和裂缝形变监测方式的精度低、效率低下，影响了房屋形变监测结果的精确性和时效性的缺陷。
技术实现思路
为了提高房屋形变监测结果的精确性和时效性，本申请提供了一种房屋形变监测方法及系统。本申请目的一是提供一种房屋形变监测方法，具有提高房屋监测结果的精确性和时效性的特点。本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种房屋形变监测方法，包括以下步骤，扫描和拍摄待检测房屋，获取待检测房屋的特征点和实景图像，依据各个特征点建立待检测房屋的三维模型；在待检测房屋的三维模型上选定一个坐标原点，根据坐标原点建立三正交轴空间坐标系；在三正交轴空间坐标系上预设一个找平面，测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率；对待检测房屋的实景图像进行自动识别，判断待检测房屋是否存在裂缝；当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时，在待检测房屋的三维模型上显示该检测点或裂缝的位置并报警。通过采用上述技术方案，采用扫描方式扫描待检测房屋，获取待检测房屋的信息，依据各个特征点建立待检测房屋的三维模型，模拟待检测房屋，将实物模型化，以借助三维模型反映实物的情况，省去现场勘查测量的操作，提高了检测效率，也避免了测量操作误差；为待检测房屋的三维模型建立三正交轴空间坐标系，以坐标点反映待检测房屋的位置情况，进而借助三维模型和三正交轴空间坐标系能测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率，操作方便；对待检测房屋的实景图像进行自动识别，判断待检测房屋是否存在裂缝，无需人工使用监测仪器进行数据的采集和检测，操作方便，效率更高，也避免了测量操作误差；当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时，即房屋发生了形变且需要及时处理，在待检测房屋的三维模型上显示该检测点或裂缝的位置并报警，及时提醒工作人员进行处理，进而提高了房屋形变监测结果的精确性和时效性。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率的步骤包括，在三正交轴空间坐标系上设定一条平行于地面的直线，任选位于直线外的任一坐标点，根据直线和坐标点预设一个找平面；在找平面上任选一个参考点；读取待检测房屋上的待检测点到参考点之间的位移量以及待检测房屋上的待检测点到找平面之间的距离；计算待检测房屋上的待检测点到参考点之间的位移量与待检测房屋上的待检测点到找平面之间的距离比值。通过采用上述技术方案，在三正交轴空间坐标系上设置找平面，根据找平面和参考点读取待检测房屋上的待检测点到参考点之间的位移量以及待检测房屋上的待检测点到找平面之间的距离，计算待检测房屋上各个待检测点的倾斜率，用以判断房屋的倾斜形变情况。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：判断待检测房屋是否存在裂缝的步骤包括，获取已标注特征点的裂缝图片并进行学习；根据特征点和各特征点形成的轮廓识别裂缝，训练获得裂缝因子；当待检测房屋的实景图像中识别到裂缝因子时，判断待检测房屋存在裂缝。通过采用上述技术方案，学习已标注特征点的裂缝图片，训练获得裂缝因子，用以识别房屋裂缝；当待检测房屋的三维模型的图像中识别到裂缝因子时，判断待检测房屋存在裂缝。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：报警的内容包括检测日期、检测时间、房屋形变类型、形变位置和匹配的检修方案，将报警内容显示出来。通过采用上述技术方案，将房屋形变的检测日期、检测时间、房屋形变类型、形变位置和匹配的检修方案内容详细地呈现显示出来，有利于工作人员及时获取信息并采取修复措施，利于提高房屋形变的修复响应速度。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：报警内容以文字信息形式发送至已绑定连接的检测人员的移动设备端。通过采用上述技术方案，报警内容以文字信息形式发送至已绑定连接的检测人员的移动设备端，使得检测人员能够迅速了解房屋形变的实际情况，利于提高房屋形变的修复响应速度。本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：匹配检修方案的步骤包括，根据房屋形变相关资料，预先创建检修方案列表，检修方案列表包括房屋形变类型、形变参数范围值和对应的检修方案；根据检测到的房屋形变类型，计算形变参数值；将检测到的房屋形变类型和形变参数值与检修方案列表的对应项进行比对；当比对结果一致时，获取与对应项对应的检修方案，作为匹配的检修方案。通过采用上述技术方案，检测房屋形变类型并计算形变参数值，将检测到的房屋形变类型和形变参数值与检修方案列表的对应项进行比对，当比对结果一致时，获取与对应项对应的检修方案，作为匹配的检修方案，以为检测人员提供房屋形变的修复建议，利于提高房屋形变的修复响应速度。本申请目的二是提供一种房屋形变监测系统，具有提高房屋形变监测结果的精确性和时效性的特点。本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种房屋形变监测系统，基于上述的一种房屋形变监测方法，包括扫描设备、摄像设备和服务器，所述扫描设备无线连接于所述服务器，用于扫描待检测房屋，获取待检测房屋的特征点；所述摄像设备无线连接于所述服务器，用于全面拍摄待检测房屋的实景图像；所述服务器内运行有三维模型模块，用于建立待检测房屋的三维模型；所述服务器内运行有倾斜率测量模块，用于测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率；所述服务器内运行有裂缝识别模块，用于判断待检测房屋是否存在裂缝；所述服务器内运行有报警模块，当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时进行报警提醒。通过采用上述技术方案，扫描设备扫描待检测房屋，获取待检测房屋的特征点；摄像设备拍摄待检测房屋的实景图像，获取待检测房屋的全景图像；服务器获取待检测房屋的特征点并利用三维模型模块建立待检测房屋的三维模型，以模拟待检测房屋，将实物模型化，以借助检测模型反映实物的情况，省去现场勘查测量的操作，提高了检测效率，也避免了测量操作误差；利用倾斜率测量模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种房屋形变监测方法，其特征在于，包括以下步骤，/n扫描和拍摄待检测房屋，获取待检测房屋的特征点和实景图像，依据各个特征点建立待检测房屋的三维模型；/n在待检测房屋的三维模型上选定一个坐标原点，根据坐标原点建立三正交轴空间坐标系；/n在三正交轴空间坐标系上预设一个找平面，测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率；/n对待检测房屋的实景图像进行自动识别，判断待检测房屋是否存在裂缝；/n当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时，在待检测房屋的三维模型上显示该检测点或裂缝的位置并报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种房屋形变监测方法，其特征在于，包括以下步骤，
扫描和拍摄待检测房屋，获取待检测房屋的特征点和实景图像，依据各个特征点建立待检测房屋的三维模型；
在待检测房屋的三维模型上选定一个坐标原点，根据坐标原点建立三正交轴空间坐标系；
在三正交轴空间坐标系上预设一个找平面，测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率；
对待检测房屋的实景图像进行自动识别，判断待检测房屋是否存在裂缝；
当待检测房屋上任一待检测点的倾斜率超过预设值或存在裂缝时，在待检测房屋的三维模型上显示该检测点或裂缝的位置并报警。


2.根据权利要求1所述的一种房屋形变监测方法，其特征在于，测量待检测房屋上各个待检测点的倾斜率的步骤包括，
在三正交轴空间坐标系上设定一条平行于地面的直线，任选位于直线外的任一坐标点，根据直线和坐标点预设一个找平面；
在找平面上任选一个参考点；
读取待检测房屋上的待检测点到参考点之间的位移量以及待检测房屋上的待检测点到找平面之间的距离；
计算待检测房屋上的待检测点到参考点之间的位移量与待检测房屋上的待检测点到找平面之间的距离比值。


3.根据权利要求1所述的一种房屋形变监测方法，其特征在于，判断待检测房屋是否存在裂缝的步骤包括，
获取已标注特征点的裂缝图片并进行学习；
根据特征点和各特征点形成的轮廓识别裂缝，训练获得裂缝因子；
当待检测房屋的实景图像中识别到裂缝因子时，判断待检测房屋存在裂缝。


4.根据权利要求1所述的一种房屋形变监测方法，其特征在于，报警的内容包括检测日期、检测时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张粉源，
申请(专利权)人：广东百年基业水利水电建设有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44