一种墙体测量标靶设置及坐标测量方法与流程

1.本发明涉及土建施工技术领域，具体的涉及一种墙体测量标靶设置及坐标测量方法


背景技术：

2.核电厂房由于设备、管道、电缆桥架多，墙体需预先安装大量埋件，埋件安装质量是施工过程中控制的关键点，埋件的位置检查验收需占用大量的工作时间，同时埋件位置较高时需搭设脚手架，2～3人通过吊线锤、拉线、钢尺量测等手段进行检查，安全风险高，劳动效率低，严重影响施工进度，随着核电建设步伐的加快和建造要求的提高，传统工艺难于满足核电建设的需要，开发新的检查技术手段迫在眉睫，通过相机拍照、深度学习、算法等手段的应用，提高埋件的位置验收效率是实现核电建造高质量发展的关键要素，是保证核电建造安全的基础保证。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中的不足，提供一种墙体测量标靶设置及坐标测量方法，克服现有的埋件安装位置检查依靠人工采用钢卷尺检查、劳动效率低的问题，拍照前通过设置墙体测量标靶，为拍照后计算提供基准，实现实体统一基准，再采用基于相机拍照，快速完成埋件的位置检查工作，从而提高效率，优化了工程进度，使得测量工作质量稳定可靠，检查灵活、测量方便。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种墙体测量标靶设置及坐标测量方法，包括以下步骤：
5.第一步：标靶制作，标靶由2段角钢和钢板制成；
6.第二步：标靶固定，将标靶通过角钢挂设于墙体的横向钢筋上，再用标靶横向固定钢筋和两块磁铁将标靶固定在墙体的横向钢筋上；
7.第三步：将墨线仪架设于底板十字控制线交点处，交点坐标为(x
交
，y
交
)；
8.第四步：调平气泡，打开墨线仪，并且打开激光铅垂线，再移动墨线仪对准交点；
9.第五步：再次调平气泡，并且检查交点的对准情况，直至合格；
10.第六步：打开垂直激光按钮，释放第一垂直激光线和第二垂直激光线，所述第一垂直激光线与标靶所在平面垂直，所述第二垂直激光线与标靶所在平面平行；并且打开水平激光按钮，释放水平激光线，所述水平激光线与底板平行，再通过微调使垂直激光面与底板十字控制线重合；
11.第七步：测量第一垂直激光线与标靶中心的距离δx、第二垂直激光线与标靶中心的距离δy、水平激光线与标靶中心的距离δ
h1
和水平激光线与高程基准线的距离δ
h2
；
12.第八步：通过δx、δy、δ
h1
和δ
h2
计算得出标靶中心的三维坐标；
13.第九步：通过相机对设有标靶的墙体进行拍照，将拍照图像转化成空间位置，再将计算出标靶中心的三维坐标与空间位置进行匹配，得出埋件的空间信息，从而检查出埋件
的位置。
14.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述钢板的厚度为3mm，所述钢板的大小为150
×
100
×
3，所述角钢为等边角钢∠50
×
5，所述角钢的长度为10mm。
15.进一步地，所述钢板上设有标识，所述标识为直径75mm的圆形，且黑白相间。
16.进一步地，所述标靶横向固定钢筋为φ8圆钢，且长度为300mm，所述标靶横向固定钢筋点焊于标靶上，所述标靶横向固定钢筋上设置有30mm立方体垫块。
17.进一步地，所述标靶在每面墙体上设置的数量不少于三个。
18.进一步地，设置在每面墙体上的所述标靶构成一个平面，位于墙体下部的所述标靶设置于墙体两端，且离地面200mm，位于墙体上部的所述标靶离位于墙体下部的标靶1800mm以上。
19.进一步地，所述第六步之后，可移动所述标靶使标靶的竖向中心线与第一垂直激光线重合，再固定标靶。
20.进一步地，所述标靶中心的三维坐标的计算公式为：
21.x
标i
＝x
交
±
δx；
22.y
标i
＝y
交
±
δy；
23.h
标i
＝h
基
+(δ
h1-δ
h2
)；
24.其中x
交
、y
交
为底板十字控制线的十字交点坐标，x
标i
、y
标i
、h
标i
为标靶三维坐标，h
基
为墙体基准线高程，δx为第一垂直激光线到标靶中心的距离，δy为第二垂直激光线到标靶中心的距离，δ
h1
为水平激光线到标靶中心的距离，δ
h2
为水平激光线与高程基准线的距离。
25.本发明的有益效果是：
26.1、通过标靶、墨线仪和激光的辅助，所的测量工作可由一人独立完成，减少工作量和工作强度。
27.2、标靶设置方便快捷，且标靶可重复使用，从而大大提高了工作效率和节省成本。
28.3、通过标靶工装，墨线仪测量，减少人员和测量设备投入，实现降本增效。
29.4、通过标靶、墨线仪和激光测量出标靶中心的三维坐标，再通过标靶中心的三维坐标与拍照图像转化成的空间位置得出埋件的空间信息，从而大大缩短了埋件检查时间，提高效率，优化了工程进度。
30.5、通过计算出标靶中心的三维坐标为埋件检查提供统一的基准，应用灵活方便。
附图说明
31.图1为本发明的标靶设置平面示意图；
32.图2为本发明的标靶设置立面示意图；
33.图3为本发明的标靶三维坐标值测量示意图；
34.图4为本发明的标靶立面大样图；
35.图5为本发明的标靶侧面图。
36.图中：1、控制线交点；2、标靶；2-1、竖向钢筋；2-2、横向钢筋；2-3、标靶横向固定钢筋；2-4、角钢；2-5、磁铁；2-6、垫块；3、墙体；4、控制线；5、墨线仪、6、激光铅垂线；7、第二垂直激光线；8、底板十字控制线；9、埋件；10、第一垂直激光线；11、水平激光线。
具体实施方式
37.现在结合附图1-5对本发明作进一步详细的说明。
38.核电站核岛厂房属于核电站建设中的核心厂房，核安全标准要求高。在核岛厂房内部结构墙体3上预埋有大量埋件9，埋件9安装位置需检查验收，检查验收合格后才能进入下一道工序，核岛安全厂房bsb3304vb墙有46块埋件9，通常量测检查需花一整天时间。
39.一种墙体测量标靶设置及坐标测量方法，通过标靶2、墨线仪5和激光测量出标靶中心的三维坐标，再配合相机拍照，可以10分钟完成检查墙体3上的埋件9，相机拍照是基于图像的空间位置，通过标靶中心的三维坐标位置与空间实际位置进行匹配，将拍照图像转换成空间位置，得出埋件9的空间信息，从而得出偏差结果，起到检查的目的，检查时需快速便捷提供基准点位，通过设置在墙体上的标靶2，由墨线仪测量三维差值，计算出标靶中心的三维坐标。
40.其中标靶中心的三维坐标值由墨线仪通过激光线与基准线之间有差值计算得出。
41.请参阅图1-5，标靶2由2段角钢和钢板制成整体结构，钢板大小150
×
100
×
3，钢板上的圆形标识的直径为75mm，且圆形标识的颜色为黑白间隔，角钢2-4为等边角钢∠50
×
5，且长度10mm，第一个标靶2安装在墙体3左下角处，离地面约200mm高，墨线仪位于x轴线附近，将标靶2通过角钢挂设于墙体3的横向钢筋2-2上，再用标靶横向固定钢筋2-3固定，接着用两块磁铁2-5吸附固定在墙体3的横向钢筋2-2上。
42.进一步地，安装在每面墙体3上的标靶2不少于三个，标靶2为铁皮标靶，设置在每面墙体3上的标靶2构成一个平面，位于墙体3下部的标靶2设置于墙体3两端，且离地面200mm，位于墙体3上部的标靶2离位于墙体3下部的标靶2的距离为1800mm以上。
43.请参阅图3，架设墨线仪5于底板十字控制线8交点附近，交点坐标为(3017.500，7153.400)，通过脚螺旋，调平墨线仪5上的圆形水准气泡，再打开墨线仪5，并且打开激光铅垂线6，再移动墨线仪5对准交点，再次通过脚螺旋，调平墨线仪5上的圆形水准气泡，并且检查交点的对准情况，直至合格，完成墨线仪5的调整，然后打开垂直激光按钮，释放第一垂直激光线10和第二垂直激光线7，并且打开水平激光按钮，释放水平激光线11，再通过微调使垂直激光面与十字线重合，从而完成第一垂直激光线10、第二垂直激光线7和水平激光线11设置和调整，接着采用手持激光测距仪测量出第一垂直激光线10与标靶中心的距离δx＝1.002m、第二垂直激光线7与标靶中心的距离δy＝0.125m、水平激光线11与标靶中心的距离δ
h1
＝0.111m和高程基准线与标靶中心的距离δ
h2
＝0.875m。
44.进一步地，墙体3上底板十字控制线8在平面底板的四个拐角分别相交于各个控制线交点1。
45.进一步地，在标靶中心的三维坐标的计算公式中，当标靶位于底板十字控制线北方向时，取“+”，x
标i
＝x
交
+δx，否则取“－”，x
标i
＝x
交-δx，当标靶位于底板十字控制线东方向时，取“+”，y
标i
＝y
交
+δy，否则取“－”，y
标i
＝y
交-δy。
46.进一步地，其中所测标靶2位于坐标十字线北方向，根据标靶中心的三维坐标计算公式可得：
47.x
标i
＝3017.5+1.002＝3018.502m；
48.y
标i
＝7153.400-0.125＝7153.275m；
49.h
标i
＝9.700+(0.111-0.875)＝8.936m；
50.则标靶中心的三维坐标为(3018.502，7153.275，8.936)。
51.为了提高三维坐标计算速度，在完成第一垂直激光线10、第二垂直激光线7和水平激光线11设置和调整后，移动标靶2使标靶2的竖向中心线与第一垂直激光线重合，再固定标靶2，此时δy＝0m，再采用手持激光测距仪测量出δx＝1.003m、δ
h1
＝0.112m和δ
h2
＝0.875m，根据标靶中心的三维坐标计算公式可得：
52.x
标i
＝3017.5+1.003＝3018.503m；
53.y
标i
＝7153.400m；
54.h
标i
＝9.700+(0.112-0.875)＝8.937m；
55.则标靶中心的三维坐标为(3018.503，7153.400，8.937)。
56.进一步地，通过相机对设有标靶2的墙体3进行拍照，将拍照图像转化成空间位置，再将计算出标靶中心的三维坐标与空间位置进行匹配，得出埋件9的空间信息，从而检查出埋件9的位置。
57.请参阅图5，标靶横向固定钢筋2-3为φ8圆钢，且长度为300mm，标靶横向固定钢筋2-3点焊于标靶2上，标靶横向固定钢筋2-3上设置有30mm立方体垫块2-6，标靶横向固定钢筋2-3、横向钢筋2-2和竖向钢筋2-1设置在墙体3上，且垫块2-6位于标靶横向固定钢筋2-3和竖向钢筋2-1之间。
58.需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
59.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。