一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法与流程

1.本技术涉及建筑工程点位测量的技术领域，尤其是涉及一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法。


背景技术：

2.建筑工程当中通常借助于三轴坐标系，用以描述和确定建筑三维空间中各个点位的相对位置以及间距。三轴坐标系的建立首先需要对坐标原点的位置进行确定。在用于描述建筑室内空间的三轴坐标系中，坐标原点一般选择建筑物三面交汇的阴角点。因此，需要对建筑物三面交汇的阴角点的实际位置进行确定。
3.目前，阴角点位置确定的常见方法为目测法。测绘人员需要凭借观测对建筑物的三面交汇点，即阴角点进行位置确定并且直接测距，然后测量测距点到至少两个建筑面之间的垂直距离，最后根据上述数据建立三轴直角坐标系。由于阴角点的实际位置与目测位置存在误差，测量设备本身也存在一定的测量误差，综合作用下导致目测法建立的三轴直角坐标系的精确度有限，对于空间点位以及间距的测算的精准度以及后续的施工质量造成了不利影响。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为现有的阴角点识别与确定方法存在误差较大的缺陷，会导致后续的三轴直角坐标系的建立精确度以及施工质量存在缺陷。。


技术实现要素：

5.为了提升室内建筑施工质量，提高用于室内的三轴直角坐标系的精确程度，本技术提供一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法。
6.本技术提供的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法采用如下的技术方案：一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，包括以下步骤：步骤1，在靠近三面交汇点的空间内任选一点作为测量原点p；步骤2，选取合适大小的检测圆半径r，检测圆在交汇平面上的投影为检测区s1；步骤3，使用测量工具测量测量原点p至检测区s1中各个点位的距离；步骤4，对测量原点p至检测区s1中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p1,距离大小为d1；步骤5，调整测量工具，以p1为投影中心重新投影检测圆并形成检测区s2；步骤6，使用测量工具测量测量原点p至新的检测区s2中各个点位的距离；步骤7，对测量原点p至检测区s2中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p2,距离大小为d2;步骤8，重复上述步骤，直至d
n+1
=dn，此时点位p
n+1
即为阴角角点。
7.通过采用上述技术方案，结合勾股定理可以得出，靠近三面交汇阴角点的空间内任意一点到阴角点的距离大于任意一点到平面内任一点的直线距离，因此可以通过多次重新确定测量范围以及多次测量比对的方式筛选出距离的最大值，以及距离最大时所在的点
位，即为建筑物室内三面交汇的阴角点，相比于目测法具有更高的精准性，筛选出来的阴角点位置以及距离大小具有唯一性，测量方式决定能够消除一部分由于测量设备自身系统误差导致的数据失真，达到了提升室内建筑施工质量，提高用于室内的三轴直角坐标系的精确程度的发明目的。
8.可选的，步骤2中的检测圆半径r大小为100mm~500mm。
9.通过采用上述技术方案，检测圆半径选定为100毫米至500毫米区间范围内能够在保证测量精准度的情况下尽量减少单次测量所需选取的测量点数量，降低测量次数，提高测定效率。
10.可选的，步骤4中，对检测区s1绘制网格，测量检测区s1内网格点的距离并得出距离大小变化规律。
11.通过采用上述技术方案，在对检测区s1中的各个点位进行测量之前，通过绘制网格对检测区s1内的多个点位的距离与其在检测区s1内所属位置的规律进行探究，能够方便快速找出检测区s1内的距离最大的点位所在位置，减少需要进行测量的点位数量，提高测量精度和测量效率。
12.可选的，步骤4中，绘制网格的大小为10mm*10mm。
13.通过采用上述技术方案，绘制网格边长选定为10毫米，能够将网格与检测区s1边缘的交点数量控制在合适的水平，能够对检测区s1内点位的距离随位置变化的关系进行较为清晰的描述。
14.可选的，步骤4中，将网格蚀刻在透明板上，所述透明板靠近建筑物的一面为光面。
15.通过采用上述技术方案，透明板不会对距离测量过程产生影响，蚀刻在透明板上的网格能够在不同的检测区内重复使用，避免了重复绘制网格的过程，极大地提高了距离测量以及点位确定过程的效率。
16.可选的，步骤3中的测量工具为相位式激光测距仪。
17.通过采用上述技术方案，采用分度值不大于0.1毫米的相位式激光测距仪能够显著减少测量过程产生的系统误差，进一步提高点位确定的精度。
18.可选的，步骤3中的相位式激光测距仪包括测距仪本体和支撑架；所述支撑架包括支撑座和多个与所述支撑座转动连接的支撑腿，所述支撑座与所述测距仪本体转动连接。
19.通过采用上述技术方案，支撑架对测距仪本体起到了支撑和限位的作用，安装在支撑架上的测距仪本体更加便于调整转动角度，方便瞄准不同的检测区进行测量，支撑座对测距仪本体起到了支撑作用，支撑腿能够使支撑座平稳固定在水平地面上。
20.可选的，测距仪本体上平行于测距激光发射方向设有点光源。
21.通过采用上述技术方案，测距仪本体上设置的与测距激光发射方向相同的位置设置的点光源能够对检测区的投影位置显示在建筑墙体上，方便检测人员对检测区进行确定。
22.可选的，支撑腿为多段伸缩杆，所述支撑腿靠近地面的一端设有防滑板。
23.通过采用上述技术方案，支撑腿设置为多段伸缩杆的结构能够方便测距仪本体沿着垂直地面的方向调整高度，从而对检测区内不同的点位进行测距，安装在支撑腿靠近地面一段的防滑板能够增加支撑腿与地面之间的接触摩擦力，避免测距仪本体使用期间与地面发生相对滑动。
24.可选的，步骤5中形成检测区s2后，从测量原点p向p1发射可见激光束,测量激光束与检测圆所在平面的垂直度并对p1位置进行调整。
25.通过采用上述技术方案，形成检测区s2后，测量原点p向p1发射的可见激光束应当垂直于检测圆所在平面，因此可以通过校验可见激光束与检测圆所在平面之间垂直度的方式反向调整p1的所在位置，进一步减少测量误差。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术中的通过多次重新确定测量范围以及多次测量比对的方式筛选出距离的最大值，以及距离最大时所在的点位，即为建筑物室内三面交汇的阴角点，相比于目测法具有更高的精准性，筛选出来的阴角点位置以及距离大小具有唯一性，测量方式决定能够消除一部分由于测量设备自身系统误差导致的数据失真，达到了提升室内建筑施工质量，提高用于室内的三轴直角坐标系的精确程度的发明目的；2.本技术中在对检测区s1中的各个点位进行测量之前，通过绘制网格对检测区s1内的多个点位的距离与其在检测区s1内所属位置的规律进行探究，能够方便快速找出检测区s1内的距离最大的点位所在位置，减少需要进行测量的点位数量，提高测量精度和测量效率；3.本技术中在对检测区s1中的各个点位进行测量之前，通过绘制网格对检测区s1内的多个点位的距离与其在检测区s1内所属位置的规律进行探究，能够方便快速找出检测区s1内的距离最大的点位所在位置，减少需要进行测量的点位数量，提高测量精度和测量效率。
附图说明
27.图1是本技术实施例公开的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法的步骤示意图。
28.图2是本技术实施例中相位式激光测距仪的结构示意图。
29.图3是本技术实施例中测量过程的示意图。
30.附图标记说明：1、测距仪本体；11、点光源；2、支撑架；21、支撑座；22、支撑腿；23、防滑板。
具体实施方式
31.以下结合附图1-附图3对本技术作进一步详细说明。
32.建筑工程当中通常借助于三轴坐标系，用以描述和确定建筑三维空间中各个点位的相对位置以及间距。三轴坐标系的建立首先需要对坐标原点的位置进行确定。在用于描述建筑室内空间的三轴坐标系中，坐标原点一般选择建筑物三面交汇的阴角点。因此，需要对建筑物三面交汇的阴角点的实际位置进行确定。目前，阴角点位置确定的常见方法为目测法。测绘人员需要凭借观测对建筑物的三面交汇点，即阴角点进行位置确定并且直接测距，然后测量测距点到至少两个建筑面之间的垂直距离，最后根据上述数据建立三轴直角坐标系。由于阴角点的实际位置与目测位置存在误差，测量设备本身也存在一定的测量误差，综合作用下导致目测法建立的三轴直角坐标系的精确度有限，对于空间点位以及间距的测算的精准度以及后续的施工质量造成了不利影响。为了提升室内建筑施工质量，提高
用于室内的三轴直角坐标系的精确程度，本技术提供一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法。
33.本技术实施例公开了一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法。参照图1，建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法包括以下步骤：步骤1，在靠近三面交汇点的空间内任选一点作为测量原点p。
34.参照图1和图3，在该步骤中，测量原点p的选定是任意的，但是应当结合实际场地的限制以及测量设备的量程，尽量靠近阴角点空间内选取，以减少实际需要进行测量的次数，提高定位精度以及测量效率。测量设备的起始点即为测量原点p，因此当测量原点p选定后应当对测量设备进行固定。
35.步骤2，选取合适大小的检测圆半径r，检测圆在交汇平面上的投影为检测区s1。
36.参照图1和图3，在该步骤中，检测圆半径r的大小确定应当根据测量原点p到阴角点的大概距离，从100~500毫米的区间范围内选取合适的值。可以选择中心开设有圆形通孔的不透光圆板作为检测圆的实体代替物。圆板垂直于测量设备的投射方向设置。圆板中心位置开设的圆形通孔能够避免对测量设备的正常使用造成干涉。圆板向建筑物室内平面上的椭圆形投影即为检测区的形状。
37.步骤3，使用测量工具测量测量原点p至检测区s1中各个点位的距离。
38.参照图1和图3，在该步骤中，需要对检测区s1中的各个点位与测量原点p之间的距离进行逐一测量，该步骤可以通过在测量设备预设测量程序的方式实现自动进行，从而进一步提升测量过程的效率以及自动化水平。参照图2，测量设备可以选用相位式激光测距仪。相位式激光测距仪包括测距仪本体1和支撑架2。测距仪本体1的顶部设置有点光源11。点光源11的照射方向与测距仪本体1的测距激光发射方向互相平行。点光源11可以向建筑物平面发射非平行光束，从而帮助确定检测区s1的实际范围。支撑架2包括支撑座21、支撑腿22 和防滑板23。支撑座21与测距仪本体1之间转动连接，三个支撑腿22 沿着支撑座21的边缘均匀分布，且均与支撑座21转动连接。支撑腿22可以选择多段伸缩杆，从而方便调整测距仪本体1的垂直高度。支撑腿22 靠近地面的一端设置有防滑板23。防滑板23上设置有防滑纹，能够增加与地面之间的相对摩擦力。
39.步骤4，对测量原点p至检测区s1中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p1,距离大小为d1。
40.参照图1和图3，在该步骤中，需要对步骤3中测得的各个点位到测量原点p的直线距离的大小进行排序，该步骤可以通过在测量设备预设测量程序的方式实现自动进行，从而进一步提升测量过程的效率以及自动化水平。在进行该步骤之前，可以对检测区s1所在范围绘制网格。网格的尺寸可以是10毫米*10毫米的方格。对落入在检测区s1之内的网格点的距离进行比对，初步得出网格点所在位置和其与测量原点p之间距离的关系，从而找出距离最大的点位p1。对该点位进行重新测距并与d1大小比对，选取较大值，并以较大值所在的点位作为检测区s2的投影中心。网格可以通过蚀刻的方式绘制在透明的矩形板材上。矩形板材可以是亚克力材质。透明网格板材能够便于重复利用，提高效率，并且能够避免对测量过程造成影响。使用透明板作为网格板时，应使透明板的光面作为靠近建筑物的一面，从而减少蚀刻纹路对测量精度造成的影响。
41.步骤5，调整测量工具，以p1为投影中心重新投影检测圆并形成检测区s2。
42.参照图1和图3，在该步骤中，使用步骤4中确定的p1为投影中心重新投影检测圆并形成检测区s2。形成检测区s2后，从测量原点p向p1发射可见激光束,测量激光束与检测圆所在平面的垂直度并对p1位置进行调整，减少测量误差，提高定位精准度。
43.步骤6，使用测量工具测量测量原点p至新的检测区s2中各个点位的距离。
44.参照图1和图3，在该步骤中，需要对检测区s2中的各个点位与测量原点p之间的距离进行逐一测量，该步骤可以通过在测量设备预设测量程序的方式实现自动进行，从而进一步提升测量过程的效率以及自动化水平。
45.步骤7，对测量原点p至检测区s2中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p2,距离大小为d2。
46.参照图1和图3，在该步骤中，需要对步骤6中测得的各个点位到测量原点p的直线距离的大小进行排序，该步骤可以通过在测量设备预设测量程序的方式实现自动进行，从而进一步提升测量过程的效率以及自动化水平。在进行该步骤之前，可以对检测区s2所在范围绘制网格。得出检测区s2中各个点位到测量原点p之间直线距离的变化规律。
47.步骤8，重复上述步骤，直至d
n+1
=dn，此时点位p
n+1
即为阴角角点。
48.参照图1和图3，在该步骤中，得出两次相同的直线距离后，该直线距离所在的点位即为建筑三面交汇的阴角点。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在靠近三面交汇点的空间内任选一点作为测量原点p；步骤2，选取合适大小的检测圆半径r，检测圆在交汇平面上的投影为检测区s1；步骤3，使用测量工具测量测量原点p至检测区s1中各个点位的距离；步骤4，对测量原点p至检测区s1中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p1,距离大小为d1；步骤5，调整测量工具，以p1为投影中心重新投影检测圆并形成检测区s2；步骤6，使用测量工具测量测量原点p至新的检测区s2中各个点位的距离；步骤7，对测量原点p至检测区s2中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为p2,距离大小为d2；步骤8，重复上述步骤，直至d
n+1
=d
n
，此时点位p
n+1
即为阴角角点。2.根据权利要求1所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤2中的检测圆半径r大小为100mm~500mm。3.根据权利要求1所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤4中，对检测区s1绘制网格，测量检测区s1内网格点的距离并得出距离大小变化规律。4.根据权利要求3所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤4中，绘制网格的大小为10mm*10mm。5.根据权利要求4所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤4中，将网格蚀刻在透明板上，所述透明板靠近建筑物的一面为光面。6.根据权利要求1所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤3中的测量工具为相位式激光测距仪。7.根据权利要求6所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤3中的相位式激光测距仪包括测距仪本体（1）和支撑架（2）；所述支撑架（2）包括支撑座（21）和多个与所述支撑座（21）转动连接的支撑腿（22），所述支撑座（21）与所述测距仪本体（1）转动连接。8.根据权利要求7所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述测距仪本体（1）上平行于测距激光发射方向设有点光源（11）。9.根据权利要求7所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述支撑腿（22）为多段伸缩杆，所述支撑腿（22）靠近地面的一端设有防滑板（23）。10.根据权利要求1所述的一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，其特征在于：所述步骤5中形成检测区s2后，从测量原点p向p1发射可见激光束,测量激光束与检测圆所在平面的垂直度并对p1位置进行调整。

技术总结
本申请涉及一种建筑工程测距式三面交汇阴角识别方法，主要设计建筑工程点位测量的技术领域，其包括以下步骤：在靠近三面交汇点的空间内任选一点作为测量原点P；选取合适大小的检测圆半径R，检测圆在交汇平面上的投影为检测区S1；使用测量工具测量测量原点P至检测区S1中各个点位的距离；对测量原点P至检测区S1中各个点位的距离进行记录和排序，距离最大的点位为P1,距离大小为D1；调整测量工具，以P1为投影中心重新投影检测圆并形成检测区S2等。本申请具有检测精度高、便于操作、容易实现自动化等优点。动化等优点。动化等优点。


技术研发人员：甄强 刘嘉茵 郭江浩 于晓晴 贾海风 邱明月 乔磊 甄乾策 刘晓予 孙翊航 吴翠翠
受保护的技术使用者：中国建筑一局（集团）有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/28