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专利号: 2024118697752
申请人: 滨州神通工程造价事务所有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于,具体实现步骤如下:步骤S1:利用数据测量模块,对建筑工程造价现场的测绘区域进行水准测量、方位角测量和摄影测量;

步骤S2:利用数据校正处理模块,依次计算输出校正后距离Pcorr、校正后方位角θcorr、校正后三维X坐标Xcorr;

其中,所述数据校正处理模块包括基于水准测量之距离校正单元,校正陀螺仪测量方位角单元以及反馈调整三维坐标单元;

基于水准测量之距离校正单元的计算公式如下:;

其中:

Pcorr为校正后距离;

P为水平测量距离;

Δg为测量点间高程差;

gstart为测量起点高程值,gend为测量终点高程值;

g为平均海平面高度,g反映长时间内观测到的海水面的平均高度;

Δθ为水平角偏差,Δθ具体由于地形以及仪器引起的水平角偏差;

π为圆周率,约等于3.14159;

步骤S3:基于所述校正后三维X坐标Xcorr,并再次利用所述数据校正处理模块,对所述基于水准测量之距离校正单元中引入计算的水平测量距离P进行迭代更新。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于,所述数据测量模块所使用到的设备包括水准仪、陀螺仪、摄影测量设备;

所述水准仪用于测量水平距离和高程差;

所述陀螺仪用于测量方位角;

所述摄影测量设备包括无人机搭载的高清相机,并用于拍摄建筑工程造价现场中测绘区域的照片;

所述数据校正处理模块所使用的设备包括计算机及软件,所述计算机及软件用于数据处理、图像分析和三维坐标计算工作。

3.根据权利要求2所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于:所述校正陀螺仪测量方位角单元的计算公式如下:θcorr=θ+(Pcorr/1000)×BL‑arctan{[Pcorr×sin(θ‑θref)]/[g+Pcorr×cos(θ‑θref)]};

BL=(θend ‑ θstart) / Pcorr;

其中:

θcorr为校正后方位角;

θ为测量方位角;

θref为参考方位角,θref反映测绘前初始设计的已知点的方位角方向;

BL为方位角变化率,BL反映测量终点和测量起点之间距离上方位角随距离变化的平均速率;

θend为测量起点方位角,θstart为测量终点方位角。

4.根据权利要求3所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于:所述摄影测量设备在摄影测量中,利用相机的内参数矩阵将三维世界坐标转换为二维像素坐标,这一转换过程公式如下:;

(u,v)是二维像素坐标;

(Jx,J)y 为相机焦距,且以像素为单位;

(cx,c)y 为相机光心坐标,且以像素为单位;

R为旋转矩阵,R表示相机相对于世界坐标系的旋转;

t为平移向量,t表示相机相对于世界坐标系的平移;

(X1,Y1,Z1)是三维世界坐标;

基于二维像素坐标(u,v)和相机的内参数,使用相似三角形的原理来计算物体到相机的距离,且对于物体,已知物体一点在三维世界坐标中的位置为校正后三维X坐标Xcorr,具体计算该点到相机距离的计算公式如下:;

Pnew为校正后新距离;

(Xc,Yc,Z)c 为相机在三维世界坐标中的位置;

(Xcorr,Y,Z)为物体上一点在三维世界坐标中的位置,即校正后三维X坐标Xcorr中的一点。

5.根据权利要求4所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于:基于所述校正后新距离Pnew,并将校正后新距离Pnew和校正后三维X坐标Xcorr引入且迭代至下一轮的所述基于水准测量之距离校正单元和所述反馈调整三维坐标单元中,分别替换水平测量距离P和测量X坐标X进行新一轮的计算,迭代停止的条件设定如下:设定迭代停止的差值区间,即校正后三维X坐标Xcorr与测量X坐标X之间的差值区间;

设定预设标准,即校正后新距离Pnew所迭代到达的标准值。

6.根据权利要求5所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于:所述水平角偏差Δθ具体测量计算如下:在建筑工程造价现场测量区域中选择n个已知点,这些点的真实坐标和方位角是已知的,通过测量这些点与待测点之间的水平角,并与已知方位角进行比较,计算出水平角的误差,并据此对测量结果进行校正,具体计算公式如下:Δθ=[(θ1‑θture1)+(θ2‑θture2)+(θ3‑θture3)+......+(θn‑θture,)n ]/n;

n为测量点总量;

θ1为第一个测量水平角,θ2为第二个测量水平角,θ3为第三个测量水平角,θn为第n个测量水平角;

θture1为第一个已知水平角,θture2为第二个已知水平角,θture3为第三个已知水平角,θture,n为第n个水平角。

7.根据权利要求1所述的一种建筑工程造价现场测绘方法,其特征在于:所述平均海平面高度g的计算公式如下:g=(g1+g2+g3+......+g)m /m;

m为观测点总量;

g1为第一个观测海平面高度,g2为第二个观测海平面高度,g3为第三个观测海平面高度,gm为第m个观测海平面高度。