一种基于数字孪生模型的工地高空坠物防护方法技术

技术编号:46586430 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:22
本发明专利技术公开了一种用于市政施工工地高空坠物防护的数字孪生模型优化方法及系统。方法包括建立数字孪生模型并利用七参数结合特征点匹配对初始坐标数据转换,构建初始模型;实时监测基准点位移,当位移超预设阈值,触发全站仪重新扫描获取新坐标数据;再重新进行坐标转换并更新旋转矩阵,最后基于更新模型预测物体坠落轨迹。系统对应设有模型构建模块、位移监测模块、扫描触发模块、模型更新模块和轨迹预测模块,分别执行相应功能。本发明专利技术通过实时监测基准点位移动态更新模型,结合七参数与特征点匹配提高坐标转换准确性,提升数字孪生模型精度和可靠性,有效为工地高空坠物防护提供准确预警信息,降低安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工地安全防护,具体涉及一种工地高空坠物防护的数字孪生模型优化方法及系统。


技术介绍

1、在建筑施工过程中,工地高空坠物是严重威胁施工人员和周边人员安全的重大风险因素。为有效解决工地高空坠物带来的安全风险,建立数字孪生模型的方式来预测高空坠落物体的运动轨迹。数字孪生模型通过对工地场景进行数字化建模,能够模拟物体坠落过程,从而提前预警并采取防护措施。然而,在数字孪生模型构建过程中,输入的坐标数据质量直接影响模型的准确性、可靠性和应用价值。若坐标数据存在偏差,会导致预测的物体坠落轨迹出现较大误差,无法起到有效的安全防护作用。

2、为提升数字孪生模型的精度,采用在坐标转换时利用七参数结合特征点匹配的技术方案,该方案在一定程度上能够提升数字孪生模型的坐标准确度。七参数转换是一种常用的坐标转换方法,它通过平移、旋转和缩放等七个参数,将不同坐标系下的坐标进行转换,结合特征点匹配能够进一步优化坐标转换的准确性。但是,七参数转换依赖初始静态标定,而工地环境具有动态变化的特点,例如塔吊的移动、脚手架的变形等,这些持续变化会导致转换参数失效,使得基于该本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生模型的工地高空坠物防护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求 1 所述的工地高空坠物防护方法,其特征在于,在所述建立工地高空坠物防护的数字孪生模型,获取初始坐标数据并进行基于七参数结合特征点匹配的坐标转换,以构建初始数字孪生模型的步骤中,所述七参数结合特征点匹配的坐标转换具体为:首先,利用七参数转换方法对初始坐标数据进行初步转换,所述七参数包括三个平移参数、三个旋转参数和一个缩放参数;然后,通过特征点匹配算法,在工地场景中选取具有明显特征的点作为特征点,对初步转换后的坐标数据进行优化调整,以提高坐标数据的准确性。

>3.根据权利要求 ...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生模型的工地高空坠物防护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求 1 所述的工地高空坠物防护方法,其特征在于,在所述建立工地高空坠物防护的数字孪生模型,获取初始坐标数据并进行基于七参数结合特征点匹配的坐标转换,以构建初始数字孪生模型的步骤中,所述七参数结合特征点匹配的坐标转换具体为:首先,利用七参数转换方法对初始坐标数据进行初步转换,所述七参数包括三个平移参数、三个旋转参数和一个缩放参数;然后,通过特征点匹配算法,在工地场景中选取具有明显特征的点作为特征点,对初步转换后的坐标数据进行优化调整,以提高坐标数据的准确性。

3.根据权利要求 1 所述的工地高空坠物防护方法,其特征在于,在所述实时监测工地环境中设定的基准点的位移情况的步骤中,采用位移传感器实时监测基准点的位移情况,所述位移传感器设置在基准点处,能够精确测量基准点在各个方向上的位移变化。

4.根据权利要求 1 所述的工地高空坠物防护方法,其特征在于,在所述根据新获取的坐标数据,重新进行基于七参数结合特征点匹配的坐标转换,并更新数字孪生模型的旋转矩阵的步骤中,根据新获取的坐标数据重新计算七参数,并结合特征点匹配结果,对数字孪生模型的旋转矩阵进行更新,以保证模型能够准确反映工地场景的实际变化。

5.一种基于数字孪生模...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈焕周小宝
申请(专利权)人:杭州溪云园林绿化有限公司
类型:发明
国别省市:

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