基坑挖掘监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基坑挖掘监控方法及系统，该基坑挖掘监控方法包括：基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型；获取目标作业区域的实时地形信息以及挖掘机的齿尖位置信息；基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果。本发明专利技术提供的基坑挖掘监控方法及系统，通过生成基坑仿真模型，将实时地形信息以及齿尖位置信息与基坑仿真模型进行对比，得到基坑挖掘反馈结果，能够提高基坑挖掘的效率和准确度。

【技术实现步骤摘要】
基坑挖掘监控方法及系统
本专利技术涉及作业机械
，尤其涉及一种基坑挖掘监控方法及系统。
技术介绍
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。基坑开挖工程量按基坑容积计算，在工程施工过程中需要对基坑挖掘过程进行监控。目前，常见的基坑开挖作业依赖先设计基坑作业图，根据基坑作业图人工放线设定基坑作业范围以及放坡作业要求。作业过程中深度、坡度以及挖掘区域依赖人工测量的手段确定基坑开挖作业是否合格，是否超挖。一般来说，作业过程需要额外监测人员监督基坑施工是否达标，效率较低，准确度差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基坑挖掘监控方法及系统，用以解决现有技术中作业过程需要额外监测人员监督基坑施工是否达标，效率较低，准确度差的缺陷，实现提高基坑挖掘的效率和准确度。本专利技术实施例提供一种基坑挖掘监控方法，该基坑挖掘监控方法包括：基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型；获取目标作业区域的实时地形信息以及挖掘机的齿尖位置信息；基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，所述基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果，包括：将所述实时地形信息与所述基坑仿真模型进行对比，确定基坑作业进度；基于所述基坑作业进度，输出挖掘完成区域和挖掘未完成区域。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，在所述将所述实时地形信息与所述基坑仿真模型进行对比，确定基坑作业进度之后，还包括：基于所述基坑作业进度，输出待挖掘的土方量。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，所述基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果，包括：基于所述齿尖位置信息和所述基坑仿真模型，确认齿尖是否超出基坑挖掘范围；若所述齿尖超出基坑挖掘范围，则输出超挖报警指令。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，所述获取目标作业区域的实时地形信息，包括：基于激光雷达和RTK组合导航设备进行地理系作业区域实时地形重建，得到所述实时地形信息。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，所述挖掘机的齿尖位置信息为基于RTK组合导航设备和IMU倾角传感器获取的。根据本专利技术一个实施例的基坑挖掘监控方法，所述目标基坑参数包括：基坑控制点坐标、基坑深度和基坑放坡系数中的至少一个。本专利技术实施例还提供一种基坑挖掘监控系统，该基坑挖掘监控系统包括：生成模块，用于基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型；获取模块，用于目标作业区域的实时地形信息以及挖掘机的齿尖位置信息；确定模块，用于基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果。本专利技术提供的基坑挖掘监控方法及系统，通过生成基坑仿真模型，将实时地形信息以及齿尖位置信息与基坑仿真模型进行对比，得到基坑挖掘反馈结果，能够提高基坑挖掘的效率和准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种基坑挖掘监控方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基坑挖掘监控装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合图1至图3描述本专利技术实施例的基坑挖掘监控方法。本专利技术实施例提供一种基坑挖掘监控方法，该基坑挖掘监控方法包括：如下步骤110至步骤130。步骤110、基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型。可以理解的是，目标基坑参数可以为欲挖掘出的基坑的物理参数，可以根据基坑图纸来确定基坑的参数，目标基坑参数包括：基坑控制点坐标、基坑深度和基坑放坡系数中的至少一个。其中，基坑控制点坐标为确定基坑的控制点在平面上的具体位置的一组数据。一般由X轴、Y轴这两个数据组成。基坑放坡系数是指基坑的土壁边坡坡度的底宽b与基高h之比，即m＝b/h计算，放坡系数为一个数值。(例：b为0.3，h为0.6，则放坡系数为0.5)。计算放坡工程量时交接处的重复工程量不扣除，符合放坡深度规定时才能放坡，原槽、坑中做基础垫层时，放坡高度从垫层的上表面开始计算。当砼垫层做基础垫层时，放坡高度从垫层的下表面开始计算。基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。基坑土方开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖(无支护开挖)和在支护体系保护下开挖(有支护开挖)。前者既简单又经济，但需具备放坡开挖的条件，即基坑不太深而且基坑平面之外有足够的空间供放坡这用。因此，在空旷地区或周围环境允许放坡而又能保证边坡稳定条件下应优先选用。可以将目标基坑参数输入到数字基坑生成系统中生成基坑仿真模型，数字基坑生成系统可以基于现有的三维建模或者三维仿真软件进行搭建，将目标基坑参数输入到数字基坑生成系统中，数字基坑生成系统就能够直接生成基坑仿真模型。基坑仿真模型可以为三维仿真模型，可以用三维线框图的形式进行呈现，也可以用三维实心立体图的形式进行呈现。需要说明的是，三维模型经常用三维建模工具这种专门的软件生成，但是也可以用其它方法生成。作为点和其它信息集合的数据，三维模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。尽管通常按照虚拟的方式存在于计算机或者计算机文件中，但是在纸上描述的类似模型也可以认为是三维模型。三维模型广泛用任何使用三维图形的地方。实际上，它们的应用早于个人电脑上三维图形的流行。许多计算机游戏使用预先渲染的三维模型图像作为sprite用于实时计算机渲染。三维模型是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。三维模型本身是不可见的，可以根据简单的线框在不同细节层次渲染的或者用不同方法进行明暗描绘(shaded)。但是，许多三维模型使用纹理进行覆盖，将纹理排列放到三维模型上的过程称作纹理映射。纹理就是一个图像，但是它可以让模型更加细致并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑挖掘监控方法，其特征在于，包括：/n基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型；/n获取目标作业区域的实时地形信息以及挖掘机的齿尖位置信息；/n基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基坑挖掘监控方法，其特征在于，包括：
基于目标基坑参数，生成基坑仿真模型；
获取目标作业区域的实时地形信息以及挖掘机的齿尖位置信息；
基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果。


2.根据权利要求1所述的基坑挖掘监控方法，其特征在于，所述基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果，包括：
将所述实时地形信息与所述基坑仿真模型进行对比，确定基坑作业进度；
基于所述基坑作业进度，输出挖掘完成区域和挖掘未完成区域。


3.根据权利要求2所述的基坑挖掘监控方法，其特征在于，在所述将所述实时地形信息与所述基坑仿真模型进行对比，确定基坑作业进度之后，还包括：
基于所述基坑作业进度，输出待挖掘的土方量。


4.根据权利要求1所述的基坑挖掘监控方法，其特征在于，所述基于所述基坑仿真模型、所述实时地形信息以及所述齿尖位置信息，确定基坑挖掘反馈结果，包括：
基于所述齿尖位置信息和所述基坑仿真模型，确认齿尖是否超出基坑挖掘范围；
若所述齿尖超出基坑挖掘范围，则输出超挖报警指令。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的基坑挖掘监控方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佳林，刘学文，张力，
申请(专利权)人：上海三一重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31