在建筑物中放置全站仪的方法技术

一种用于在建筑物内部施工现场中定位位置确定装置以提供对所述内部施工现场中多个施工点的视线访问的方法，包括通过计算机系统访问所述现场的三维模型，所述模型包含所述现场中将用位置确定装置定位的施工点的坐标。所述方法进一步包括通过所述计算机系统确定用于放置位置确定装置的位置，其中所述现场处没有障碍物阻碍所述位置确定装置对所述多个施工点的视线访问。所述方法可以进一步包括通过所述计算机系统接收空间数据，以及通过所述计算机系统基于所述空间数据导出所述三维模型。所述位置确定装置可以包括机器人全站仪或其它这种装置。所述方法在计算机系统上实施。一种非暂态计算机可读存储媒体具有实施于其上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在执行时使计算机系统实施所述方法。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用无。 关于联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。背景在ー些建筑项目期间，例如从施工中的大型建筑物内部扩建，或修缮老旧建筑物时，參照建筑物信息模型(BM)数据极为有用。如果可获得，那么这种数据在三维上界定建筑物结构，包含内部，且这种数据的使用通过促进了各个建筑物建筑部件和固定装置的定位和放置，増加了建筑工人的生产率。通常，建筑物的BIM模型在建筑物施工完成之后仍保留，并且可以在建筑物的整个使用寿命内使用，以用于施工、扩建和维修目的。BIM模型界定建筑物几何结构、空间关系和建筑物各组件的工程量和性质。在新建造或修缮期间，能够在建筑物内部在三维上快速定位各个施工点极其有用。当建筑物内部完工时，将连接器、固定器等附接到地板、天花板和建筑物内的其它结构，并使用动カ锯和钻机进行切割和钻孔。所有这些动作必须在建筑物内部预先确定的、精确界定的位置进行。举例来说，使用射钉枪、动カ锯、粉末锚定工具等来在较少错误下射钉、切害I]、安装紧固件和在建筑物内的预定地点执行其它操作。另外，必须恰当定位和安装大量电力、管道和HVAC组件。在画草图的时候，必须快速定位所有这些建筑物部件的施工点，且要相对于周围墙壁、天花板和地板具有相当的精确度。通常，需要大量时间和精力来在这种施エ现场布置许多施工点。需要成队的工人来測量并标记下预先确定的位置。应了解，这个过程会发生因为测量失误和误差累积导致的错误。另外，这个布置过程的成本和执行布置过程所需的时间都很多。已经用更为自动化的方式，例如，通过使用安置在建筑物内的机器人全站仪装置，完成了建筑物内部施工现场的施工点的布置。全站仪安置在固定的已知位置，并引导激光束到达期望位置。所述光束可以照亮地板、天花板或墙壁的一点处，或者可以将所述光束引导到ー个目标，例如反光性目标，并从所述目标反射。通过测量光束从全站仪到表面或目标然后返回全站仪的行进时间，可以确定出到目标的距离。同样已知光束到目标的方向方位。因为知道全站仪的维度坐标，所以可以容易地确定目标的维度坐标。可以将ー个或多个反光性元件安置在工具上，以便可以确定所述工具相对于建筑物内部的位置和方位。或者，全站仪可以简单地引导可见激光束来照亮墙壁、天花板、地板或其它建筑物元件上将要执行建造操作的预定点。然而，应了解，通常必须在建筑物内部施工现场定位大量施工点。在施工中的建筑物内部区域定位机器人全站仪，使其处于待定位的所有施工点的视线范围内，这可能具有难度。用户经常会发现，选择用于安置机器人全站仪的位置会导致ー些施工点被柱子、墙壁或建筑物的其它内部特征结构挡住。反复重新安置机器人全站仪以避开障碍物并不方便，并且会降低布置过程中可以通过使用所述装置而获得的效率增益。概述一种用于在建筑物内部施工现场中定位位置确定装置以提供对内部施工现场中多个施工点的视线访问的方法，包括通过计算机系统访问现场的三维模型，所述模型包含所述现场中将用位置确定装置定位的施工点的坐标。所述方法进ー步包括通过所述计算机系统确定供放置位置确定装置的位置，其中如在所述三维模型中所界定，在所述现场没有障碍物会阻碍所述位置确定装置对所述多个施工点的视线访问。所述方法可以进一歩包括通过所述计算机系统接收空间数据；以及通过所述计算机系统基于所述空间数据导出三维模型。位置确定装置可以包括机器人全站仪或其它这类装置。所述方法可以进一歩包括通过所述计算机系统产生消息，所述消息指示阻碍了机器人全站仪对所述多个施工点中ー个或多个施工点的视线访问；以及通过所述计算机系统产生可以定位第二机器人全站仪的第二位置，以便从一个或两个所述机器人全站仪提供对所述多个施工点中姆个施工点的视线访问。所述方法可以进一歩包括通过所述计算机系统产生消息，所述消息指示阻碍了所述机器人全站仪对所述多个施工点中ー个或多个施工点的视线访问；以及通过所述计算机系统产生可以定位额外机器人全站仪的额外位置，以便从一个或多个所述机器人全站仪 提供对所述多个施工点中姆个施工点的视线访问。ー种用于执行此方法的计算机系统包括用于存储建筑物内部施工现场的三维模型的存储器以及连结到所述存储器的处理器。所述处理器经配置以执行所述方法的步骤，包括访问内部施工现场的三维模型；确定用于在所述现场放置位置确定装置的位置；以及确定用于放置位置确定装置的位置，其中在所述现场没有障碍物会阻碍所述位置确定装置对内部施工现场中多个施工点的视线访问。所述处理器可以经配置用于通过计算机系统接收空间数据，以及通过计算机系统基于所述空间数据导出三维模型。一种非暂态计算机可读存储媒体具有实施在其上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在执行时使计算机系统实施用于在建筑物内部施工现场中定位位置确定装置以提供对所述内部施工现场中多个施工点的视线访问的方法。附图简述图I是描绘施工中的建筑物的视图；图2是根据本文所述实施方案使用的示例性计算机系统的方框图；图3是描绘根据本文所述实施方案的方法的流程图；以及图4A、图4B、图4C、图4D和图4E是用于解释图3的方法的建筑物内部施工现场的平面图。详细描述图I描绘施工中的建筑物11。每个楼层都是内部施工现场，各建筑物结构、组件和固定装置必须安置于其中。在布置建筑物每个楼层的内部时，有必要定位大量施工点，在这些施工点处执行各种操作或定位建筑物组件。使用动カ工具和手动工具来安装紧固件、钉子，和类似装置，并且在预定施工点切割各个结构组件，例如建筑物的地板、墙壁和天花板，并在其中钻孔。也使用非动カエ具来执行许多功能，例如使用铁扫描仪(ferrous scanner)检测钢筋和立柱的位置。过去，工人常常要经历耗时的布置过程，在执行切割、固定和步骤之前測量并标记出将要操作工具(例如动カ工具)的各个施工点。这个布置操作已经通过使用机器人全站仪而得到改善，机器人全站仪能够将激光束投射到施工点，从而照亮施工点处的表面或照亮可以在内部施工现场中移动到施工点的反光性目标。机器人全站仪系统通常会结合定义建筑物信息模型(BIM)的数据库来工作，所述模型并入有建筑物几何结构、空间关系和各建筑物组件的工程量和性质。尽管以下描述是基于使用ー个或多个全站仪，但应理解，本方法可同样应用于需要视线访问以定位建筑物内部的施工点的其它类型位置确定装置。举例来说，可购得ー种位置确定系统，其中激光发射器投射出多条不平行的扇形激光束，并绕着大体垂直通路连续旋转这些光束。连续感测每个扇形光束的照明的光束传感器提供输出信号，从而允许确定传感器相对于发射器位置的位 置。图I展示安置在施工中的建筑物11的各楼层上的机器人全站仪18、20、22和24。如上所述，使用所述机器人全站仪来确定由例如BIM模型的三维数据库界定的施工点坐标。将每个全站仪安置在建筑物水平面上的预定点处，然后操作所述全站仪以引导其激光束照亮施工点或施工点处的目标。这种机器人全站仪可以为可购自Trimble NavigationLimited的类型，其追踪ー个或多个反光性目标。全站仪接收反射光，并测量光束运行时间。机器人全站仪能够从这个数据计算出目标的三维坐标。应了解，建筑物的每个水平面包含许多障碍物，例如柱子、墙壁、管子、管道、各类设备和固定装置，这些障碍物将有效地阻挡机器人全站仪将其光束引导到建筑物那一水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在建筑物内部施工现场中定位机器人全站仪以提供对所述内部施工现场中多个施工点的视线访问的方法，包括：通过计算机系统访问所述现场的三维模型，所述模型包含所述现场中将用机器人全站仪定位的施工点的坐标；以及通过所述计算机系统确定用于放置机器人全站仪的位置，其中在所述现场处没有障碍物阻碍所述机器人全站仪对所述多个施工点的视线访问。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K·卡勒，P·博勒，
申请(专利权)人：天宝导航有限公司，
类型：发明
国别省市：