一种混凝土地坪平整度检测方法、系统及控制方法与流程

本发明涉及建筑工程，更具体地说涉及一种混凝土地坪平整度检测方法、系统及控制方法。

背景技术：

1、混凝土平整度检测是建筑工程中一项重要的质量评估工作，主要用于评估混凝土浇筑完工后表面的平整程度。平整度的好坏直接影响到建筑物的美观度、使用功能。在建筑施工验收过程中，平整度检测是重要的一环，确保混凝土结构的施工质量、适用性。

2、当前建筑工程领域通常采用靠尺加楔形塞尺的方式进行混凝土平整度的检测。具体的检测操作是将靠尺放置在地面上，使用楔形塞尺测量靠尺与地面之间的缝隙宽度，当缝隙宽度超过容许偏差时认为该点平整度不合格。因此，在实际施工过程中一般在检测区域内随机摆放若干次靠尺，沿着靠尺不同部位测量并记录若干个数据，最后统计合格点数量占所有数据点数量的比例作为合格率用于评估混凝土地面整体的平整度。

3、然而，在实际施工过程中，由于采用靠尺加楔形塞尺的方式进行混凝土平整度的检测，而该检测方法需要手动放置靠尺，并读取楔形塞尺的数值。这一过程中，效率相对较低，且检测结果会受到操作人员的技能水平、经验等因素的影响；另外，楔形塞尺的精度和灵敏度有限，对于混凝土地面上微小的不平整度无法准确检测出来，这将影响地面的使用性能。

4、综上，现急需一种能够高效、精确的混凝土平整度检测方法和系统，以解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、本发明旨在针对现有技术的不足之处，提供一种混凝土地坪平整度检测方法、控制方法及检测系统，能够提高混凝土地坪平整度的检测效率，以及保证检测结果的准确性。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下措施：

3、一种混凝土地坪平整度检测方法，该检测方法包括：

4、步骤一：在待测混凝土地坪浇筑成型后，获取待测混凝土地坪的站点数据，并将站点数据上传给计算机，计算机接收站点数据并将站点数据拼接形成点云模型；

5、步骤二：计算机将步骤一中形成的点云模型划分成若干个矩形区块，然后分别导出每个矩形区块的网格化高程地图，并将网格化高程地图中每个网格点的三维坐标划分为一个二维的横向分量坐标和一个二维的竖向分量坐标；

6、步骤三：计算机构建虚拟靠尺，通过虚拟靠尺判断横/竖向分量坐标至虚拟靠尺的距离是否大于容许偏差，若是，则将该横/竖向分量坐标对应的网格点标记为不合格网格点，否则标记为合格网格点；

7、步骤四：统计合格网格点数占总的网格点数的比例，判断合格网格点数的比例是否符合合格率验收标准，若符合，则待测混凝土地坪平整度合格，若不符合，则待测混凝土地坪平整度不合格。

8、如上的方法，步骤一中，在待测混凝土地坪上架设扫描仪，并在待测混凝土地坪现场布设标靶，扫描仪通过扫描含有标靶信息的站点数据，然后将含有标靶信息的站点数据上传至计算机，计算机通过识别标靶信息将上传的站点数据配准，然后将配准的站点数据拼接至统一的三维坐标系下，得到位于所述三维坐标系下的所述点云模型。

9、如上的方法，步骤二中，计算机根据待测混凝土地坪现场的柱网分布将点云模型划分成若干个矩形区块。

10、如上的方法，步骤二中，采用最小二乘法拟合矩形区块内的所有网格点得到一个平面作为基准面，将矩形区块划分成若干个预设大小的网格，然后取网格内的所有网格点到基准面距离的均值为这个网格的代表值，所有网格的所有代表值组成这个矩形区块的网格化高程地图。

11、如上的方法，虚拟靠尺包括横向虚拟靠尺和竖向虚拟靠尺，横向虚拟靠尺检测网格点对应的横向分量坐标，竖向虚拟靠尺检测网格点对应的竖向分量坐标。

12、如上的方法，横/竖向虚拟靠尺的构建步骤为：

13、s1、选取所述矩形区块中的部分网格点，并将所述部分网格点的横/竖向分量坐标组成二维点集h，并将二维点集h绘制在局部坐标系uov坐标系下，作为地面剖面；

14、s2、采用最小二乘法拟合二维点集h的拟合直线方程l*用以描述地面剖面的走势，拟合直线方程l*的斜率记为k*；

15、s3、从二维点集h中随机选择一对网格点p(ui，vi)和q(uj，vj)连成直线pq，其斜率记为kij；

16、s4、判断二维点集h中的所有网格点是否均位于直线pq下方或直线上，若是，将pq设为虚拟靠尺的备选项，否则忽略pq；

17、s5、重复s3～s4，直至遍历完二维点集h中的所有直线pq的组合；

18、s6、遍历完二维点集h中的所有直线pq的组合之后，将获得至少一条直线作为虚拟靠尺的备选项，将与拟合直线l*的斜率k*最接近的一条直线作为虚拟靠尺。

19、如上的方法，统计横向虚拟靠尺检测的合格网格点数占总网格点数的比例记为prow，统计竖向虚拟靠尺检测的合格网格点数占总网格点数的比例记为pcol，预设合格率验收标准为p*，若(prow+pc0l)/2≥p*，则矩形区块对应的待测混凝土地坪的平整度合格；若(prow+pcol)/2＜p*，则矩形区块对应的待测混凝土地坪的平整度不合格。

20、如上的方法，检测完所有横向分量坐标后构建横向平整度地图，检测完所有竖向分量坐标后构建竖向平整度地图。

21、一种混凝土地坪平整度控制方法，该控制方法包括：

22、利用如上所述的混凝土地坪平整度检测方法，若合格网格点数的比例不符合合格率验收标准，则根据横向平整度地图和竖向平整度地图对不合格网格点对应的混凝土地坪区域进行填平或打磨，然后继续进行步骤一至步骤四判断填平或打磨后的混凝土地坪平整度是否符合验收标准。

23、一种混凝土地坪平整度检测系统，采用如上所述的一种混凝土地坪平整度检测方法，该检测系统包括：

24、点云模型构建模块：用于将接收到的待测混凝土地坪的站点数据构建成点云模型；

25、点云模型处理模块：用于将点云模型构建模块所构建的点云模型划分成若干矩形区块，然后导出每个矩形区块的网格化高程地图，并将网格化高程地图中网格点的三维坐标划分为二维的横向分量坐标和二维的竖向分量坐标；

26、平整度检测模块：用于构建虚拟靠尺，并通过虚拟靠尺判断网格化高程地图中网格点的横向分量坐标和竖向分量坐标至虚拟靠尺的距离是否大于容许偏差，若是，则记为合格网格点，否则记为不合格网格点；

27、合格率评价模块：用于统计平整度检测模块记录的合格网格点数占总的网格点数的比例，并判断合格网格点数的比例是否符合合格率验收标准，若符合，则待测混凝土地坪平整度合格，若不符合，则待测混凝土地坪平整度不合格。

28、与现有技术方案相比，本发明技术方案的主要有益效果在于：

29、本发明通过构建点云模型，将点云模型划分成若干矩形区块，导出矩形区块的网格化高程地图，然后使用虚拟靠尺比对网格化高程地图中的网格点，从而进行检测待测混凝土地坪的平整度。通过使用虚拟靠尺检测待测混凝土地坪，提高了检测的工作效率，同时保证了检测结果的准确性。

30、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。