基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、设备和产品

摘要

本发明提供了一种基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、设备和产品，涉及建筑工程信息化监管技术领域，包括：生成待拟建筑三维点云，基于待拟建筑三维点云拟合建筑基本形体，基于经过拟合得到的建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标，相比于现有的一些建筑施工进度监测方法，依赖于三维点云即可辨识适用于反映施工进度的高程指标，无需在人工干预下剔除点云，省去了极具复杂性地全自动化点云配准过程，省去了处理另类数据操作，有助于大大提升监测建筑施工进度的简易性。

权利要求

1.一种基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，包括：

生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云；

基于所述待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果；

基于所述建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标；

其中，所述建筑形体与点云关联结果包括适于指示所述在建建筑基本形体呈圆柱体的圆柱拟合指标集和服从所述建筑基本形体分布的点云子集，所述点云子集为所述待拟建筑三维点云中的子集；

所述基于所述建筑形体与点云关联结果辨识施工高程指标包括：

检测所述点云子集占据所述待拟建筑三维点云的点数比值是否低于预设阈值；

若是，则将适于指示所述在建建筑未超过基底高程的预设指标作为所述施工高程指标；

若否，则结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心，检测所述估计柱底圆心与所述估计柱顶圆心之间的估计柱高，以作为所述施工高程指标，或者，获取预设计圆柱体后，检测所述预设计圆柱体所属的设计柱高与所述估计柱高相差的柱高差值，以作为所述施工高程指标，或者，两项所述施工高程指标分别为所述估计柱高和所述柱高差值。

2.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云包括：输入针对所述在建建筑实施三维点云测量得到的实测建筑三维点云；

对所述实测建筑三维点云进行去质心化换算，以获得所述待拟建筑三维点云。

3.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述基于所述待拟建筑三维点云拟合建筑基本形体包括：结合预设圆柱体检测模型和所述待拟建筑三维点云，迭代拟合圆柱体，以获得适于指示所述在建建筑基本形体呈所述圆柱体的圆柱拟合指标集和点数最多的所述点云子集。

4.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心包括：根据所述圆柱拟合指标集，分别确定所述点云子集中的各个点投影至所述在建建筑基本形体所属的轴线上的投影点；

将距离最大的两个投影点分别识别为所述估计柱顶圆心和所述估计柱底圆心。

5.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述获取预设计圆柱体之后，还包括：检测所述预设计圆柱体所属的设计柱底圆心与所述估计柱底圆心相差的圆心距离，以作为施工偏移指标。

6.根据权利要求1所述的基于三维点云的建筑施工监测方法，其特征在于，所述获取预设计圆柱体之后，还包括：检测所述预设计圆柱体所属的轴线与所述在建建筑基本形体所属的轴线之间的轴夹角，以作为施工倾斜指标。

7.一种基于三维点云的建筑施工监测装置，其特征在于，包括：

建筑点云生成模块，用以生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云；

建筑形体拟合模块，用以基于所述待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果；

施工指标检测模块，用以基于所述建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标；

其中，所述建筑形体与点云关联结果包括适于指示所述在建建筑基本形体呈圆柱体的圆柱拟合指标集和服从所述建筑基本形体分布的点云子集，所述点云子集为所述待拟建筑三维点云中的子集；

所述施工指标检测模块具体用以：

检测所述点云子集占据所述待拟建筑三维点云的点数比值是否低于预设阈值；

若是，则将适于指示所述在建建筑未超过基底高程的预设指标作为所述施工高程指标；

若否，则结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心，检测所述估计柱底圆心与所述估计柱顶圆心之间的估计柱高，以作为所述施工高程指标，或者，获取预设计圆柱体后，检测所述预设计圆柱体所属的设计柱高与所述估计柱高相差的柱高差值，以作为所述施工高程指标，或者，两项所述施工高程指标分别为所述估计柱高和所述柱高差值。

8.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1‑6任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其包括可被处理器执行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1‑6任一项所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

说明书

基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、设备和产品

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑工程信息化监管技术领域，具体而言，涉及一种基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、设备和产品。

背景技术

[0002] 通常，在施工现场，已施工但还未竣工的建筑实体为在建建筑，分阶段施工地下建筑部分(例如，基础以及地下停车场等等)和地上建筑部分(例如，墙、柱、楼层板、梁以及屋顶等等)，顾及到建筑工期、安全性和稳定性等，监管建筑施工进度及质量尤为重要，依赖于智能化测量仪器及信息处理程序监测在建建筑，省时省力，有助于合理化推进施工进度或/和及早地发现施工质量问题。

[0003] 一些建筑施工监测方法关注施工进度或施工质量，其中，施工进度监测方法一般需要诸如三维点云、影像、BIM模型和施工计划图表中的至少两种，侧重于时间维度或/和高度或/和室内外进度差异，例如，辨识施工进度为超前、滞后及正常中的哪种，或为还未计划施工和已竣工中的哪种；施工质量监测方法另用迥异于施工进度监测方法的仪器及程序，侧重于建筑倾斜或偏移情况，例如，倾斜检测装置竖向安装在建筑墙体上，以自动化测量在建建筑的倾斜度以及在倾斜过度时报警，或者，利用雷达测量建筑的偏移距离后，将该偏移距离与基准距离值对比，得到建筑偏移量。

[0004] 然而，现有建筑施工监测方法存在诸多缺陷：其一，施工现场可能极具复杂性，在例如杂物干扰下，三维点云很难完整地反映在建建筑，杂点干扰明显，在人工干预下剔除杂点，容易错漏且效率低下，采用全自动化点云配准算法极具复杂性，监测难度偏大；其二，分开监测施工进度与质量，欠缺兼容性，提升了监测复杂性及成本，不利于推广应用。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述目的，本发明提供一种基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、计算设备和计算机程序产品。

[0006] 第一方面，本发明提供的一种基于三维点云的建筑施工监测方法，包括：

[0007] 生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云；

[0008] 基于所述待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果；

[0009] 基于所述建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标；

[0010] 其中，所述建筑形体与点云关联结果适于指示所述待拟建筑三维点云中存在服从所述建筑基本形体分布的点云子集。

[0011] 可选地，所述生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云包括：

[0012] 输入针对所述在建建筑实施三维点云测量得到的实测建筑三维点云；

[0013] 对所述实测建筑三维点云进行去质心化换算，以获得所述待拟建筑三维点云。

[0014] 可选地，所述基于所述待拟建筑三维点云拟合建筑基本形体包括：结合预设圆柱体检测模型和待拟建筑三维点云，迭代拟合圆柱体，以获得适于指示在建建筑基本形体呈圆柱体的圆柱拟合指标集和点数最多的点云子集。

[0015] 可选地，所述建筑形体与点云关联结果包括适于指示所述在建建筑基本形体呈圆柱体的圆柱拟合指标集和点数最多的所述点云子集，所述基于所述建筑形体与点云关联结果辨识施工高程指标包括：

[0016] 检测所述点云子集占据所述待拟建筑三维点云的点数比值是否低于预设阈值；

[0017] 若是，则将适于指示所述在建建筑未超过基底高程的预设指标作为所述施工高程指标；

[0018] 若否，则结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心；

[0019] 检测所述估计柱底圆心与所述估计柱顶圆心之间的估计柱高，以作为所述施工高程指标；

[0020] 或者，获取预设计圆柱体后，检测所述预设计圆柱体所属的设计柱高与所述估计柱高相差的柱高差值，以作为所述施工高程指标；

[0021] 或者，两项所述施工高程指标分别为所述估计柱高和所述柱高差值。

[0022] 可选地，所述结合所述圆柱拟合指标集和所述点云子集分别确定属于所述在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心包括：

[0023] 根据所述圆柱拟合指标集，分别确定所述点云子集中的各个点投影至所述在建建筑基本形体所属的轴线上的投影点；

[0024] 将距离最大的两个投影点分别识别为所述估计柱顶圆心和所述估计柱底圆心。

[0025] 可选地，所述获取预设计圆柱体之后，还包括：检测所述预设计圆柱体所属的设计柱底圆心与所述估计柱底圆心相差的圆心距离，以作为施工偏移指标。

[0026] 可选地，所述获取预设计圆柱体之后，还包括：检测所述预设计圆柱体所属的轴线与所述在建建筑基本形体所属的轴线之间的轴夹角，以作为施工倾斜指标。

[0027] 第二方面，本发明提供一种基于三维点云的建筑施工监测装置，包括：

[0028] 建筑点云生成模块，用以生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云；

[0029] 建筑形体拟合模块，用以基于所述待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果；

[0030] 施工指标检测模块，用以基于所述建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标；其中，所述建筑形体与点云关联结果适于指示所述待拟建筑三维点云中存在服从所述建筑基本形体分布的点云子集。

[0031] 第三方面，本发明提供一种计算设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

[0032] 第四方面，本发明提供一种计算机程序产品，其包括可被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现第一方面所述的基于三维点云的建筑施工监测方法。

[0033] 使用上述基于三维点云的建筑施工监测方法、装置、计算设备和计算机程序产品，相比于现有的一些建筑施工进度监测方法，依赖于三维点云即可辨识出适用于反映施工进度的高程指标，无需在人工干预下从点云中剔除杂点，省去了极具复杂性地全自动化点云配准过程，省去了针对影像/三维建筑模型/施工计划表中的至少一种另类数据做处理的操作，大大提升了监测建筑施工进度的简易性。

附图说明

[0034] 图1为本发明实施例的一种基于三维点云的建筑施工监测方法的流程示意图；

[0035] 图2为本发明实施例的另一种基于三维点云的建筑施工监测方法的流程示意图；

[0036] 图3为本发明实施例的三个点投影至轴线上的几何示意图；

[0037] 图4为本发明实施例的另一种基于三维点云的建筑施工监测方法的流程示意图；

[0038] 图5为本发明实施例的另一种基于三维点云的建筑施工监测方法的流程示意图；

[0039] 图6为本发明实施例的预设计圆柱体与在建建筑基本形体在点云坐标系中的几何示意图；

[0040] 图7为本发明实施例的一种基于三维点云的建筑施工监测装置的架构示意图；

[0041] 图8为本发明实施例的一种计算设备的电路示意图。

具体实施方式

[0042] 下面将参照附图详细描述本发明的实施例，描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同附图标定表示相同或相似的要素。要说明的是，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表本发明的所有实施方式。它们仅是与如权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的装置和方法的例子，本发明的范围并不局限于此。在不矛盾的前提下，本发明各个实施例中的特征可以相互组合。

[0043] 此外，术语“第一”、“第二”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“估计”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0044] 参见图1，本发明一实施例的基于三维点云的建筑施工监测方法，其包括S1至S3。

[0045] S1，生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云。

[0046] 可选地，S1包括：输入针对在建建筑实施三维点云测量得到的实测建筑三维点云，对实测建筑三维点云进行去质心化换算，以获得待拟建筑三维点云。

[0047] 在一些实施例中，针对在建建筑实施三维点云测量的具体方式，可以包括但不限于：通过三维激光扫描仪、双目深度相机和立体摄像机等三维点云采集设备中的至少一种，至少一种三维点云采集设备可以搭载于无人机或地面行走机构上，例如，地面行走机构可以是推车或AGV小车或其他行走机构，本申请实施例不限制针对在建建筑获取三维点云的具体形式。

[0048] 确定三维点云的质心点坐标，用三维点云中的每个点坐标减去质心点坐标，即为去质心化换算，除了为三维点云隐藏真实坐标外，还使三维点云中的任意两点在维持相对位置不变的基础上同量化减小坐标，便于后续处理三维点云，有助于减少点云计算量。

[0049] S2，基于待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果。

[0050] 其中，在建建筑基本形体可以诸如立方体、球体、椎体和柱体中的任一种，建筑形体与点云关联结果适于指示待拟建筑三维点云中存在服从建筑基本形体分布的点云子集。

[0051] 可选地，S2包括：结合预设圆柱体检测模型和待拟建筑三维点云，迭代拟合圆柱体，以获得适于指示在建建筑基本形体呈圆柱体的圆柱拟合指标集和点数最多的点云子集。

[0052] 在一些实施例中，可以预先在随机抽样一致性算法(RANSAC)中置入适用于迭代拟合圆柱体的一些参数，以形成预设圆柱体检测模型，例如，n可以为3或其他值，k可以为10000或其他值，t可以为1厘米或其他值，数值组合形式不做限制，参见下表。

[0053] 在一些实施例中，将待拟建筑三维点云输入至预设圆柱体检测模型中，经过多次拟合，产生最优的圆柱体以及服从其分布的点云子集所属的i最大，例如，i可以为43521或者其他值，可以将i最大的点云子集及与其最适配的圆柱拟合指标集一起输出，此外，还可以一起输出i，以形成建筑形体与点云关联结果。

[0054] 在一些实施例中，圆柱拟合指标集至少包括经过轴线的一点P0和轴向量，此外，还可以包括r，例如，P0可以表示为(48.8258，17.7809,2.73465)，轴向量可以表示为(‑0.0052，‑0.0184，0.9998)，r可以为3.3707或者其他值，P0与Ad各自也可以是其他表示形式及其他具体数值，在此不做限制。

[0055]参数名 参数含义
point_on_Axis.x 处在圆柱体的轴线上的任一点基于点云坐标系下的x坐标point_on_Axis.y 处在圆柱体的轴线上的任一点基于点云坐标系下的y坐标point_on_Axis.z 处在圆柱体的轴线上的任一点基于点云坐标系下的z坐标Axis_direction.x 轴线的轴向量基于点云坐标系下的x分量
Axis_direction.y 轴线的轴向量基于点云坐标系下的x分量
Axis_direction.z 轴线的轴向量基于点云坐标系下的z分量
r 圆柱体的半径
n 适配于圆柱体的最少点数
k 迭代次数
t 适用于判定点云中的任一点是否服从圆柱体的距离阈值
… …
i 服从圆柱体分布的点云子集拥有的点数

[0056] 示例性地，对于点云中的任一点，如果标记其投影于圆柱体的轴线上的垂直距离为d，d与r和t应要满足|d‑r|小于或等于t，方能视作内点，否则，应要视作外点。

[0057] 相比于立方体、球体以及椎体中的任一种，圆柱体所需的拟合参数更少，使待拟建筑三维点云被分割成服从圆柱体分布的点云子集(可称之内点子集)和不服从圆柱体分布的点云子集(可称之外点子集)，有助于兼顾点云分割的简易性和准确性。

[0058] S3，基于建筑形体与点云关联结果辨识至少一项施工高程指标。

[0059] 可选地，参见图2，本发明另一实施例的基于三维点云的建筑施工监测方法，其中，S3包括：S31至S34。

[0060] S31，检测服从于圆柱体的点云子集占据待拟建筑三维点云的点数比值是否低于预设阈值，若是，则执行S32，若否，则执行S33。

[0061] 在一些实施例中，建筑形体与点云关联结果可以包括点数最多的内点子集以及适用于指示内点子集所服从的圆柱体最优的圆柱拟合指标集，统计内点子集的点数i，以及，统计待拟建筑三维点云的点数m，i/m即为点数比值，或者，建筑形体与点云关联结果还可以包括i，相比于建筑形体与点云关联结果中缺少i，有助于提升点比例检测效率。

[0062] 在一些实施例中，预设阈值介于0.5至1之间，例如，0.55或0.7或其他值。

[0063] 在实践中，当在建建筑已经被施工的高度偏低时，基础平面相较于建筑高度更突出，更容易出现众多杂点，三维点云呈多数点分布在某一水平面上及其附近，圆柱体呈轴线与竖直线之间的夹角大于与水平面之间的夹角(可称为偏横向状态)；当在建建筑已经被施工的高度偏高时，建筑高度相较于基础平面更突出，杂点比例降低，三维点云呈多数点沿着竖向分布，圆柱体呈轴线与竖直线之间的夹角小于与水平面之间的夹角(可称为偏竖向状态)。

[0064] 在点数比值低于预设阈值情形下，可以反映杂点比例偏高，内点子集比外点子集小，圆柱体呈偏横向状态；在点数比值大于或等于预设阈值情形下，可以反映杂点比例偏低，内点子集比外点子集大，圆柱体呈偏竖向状态。

[0065] S32，将适于指示在建建筑未超过基底高程的预设指标作为施工高程指标。

[0066] 针对例如一层平房或楼房的一些在建建筑，地基与位于地基之上的某一参考处的高度可以称之为基底高程，基底高程可以与预先设计在建建筑竣工后所要达到的设计高程呈比例关系，例如，基底高程所占设计高程的比例可以为8.5％或30％或40％或其他值，可以按照建筑类型适应性改变比例，基底高程也可以与设计高程无关，例如，2.5米固定不变。

[0067] 在一些实施例中，预设指标可以呈“在建建筑已经被施工的高度低于或等于基底高程”或“2.5米”或“在建建筑已经被施工的高度低于或等于基底高程，2.5米”等形式，能够与下述估计柱高区分即可。

[0068] S33，结合圆柱拟合指标集和点云子集分别确定属于在建建筑基本形体的估计柱顶圆心和估计柱底圆心。

[0069] 其中，估计柱高适于指示在建建筑已超过基底高程，预设计圆柱体适于指示在建建筑竣工后的基本形体，柱高差值适于指示后续为在建建筑施工的剩余高程。

[0070] 受控于点数比例检测方式，在圆柱体呈偏竖向状态情形下，才需要将圆柱拟合指标集与点云子集相结合，为圆柱体分别定位柱顶圆心和柱底圆心，既弥补了在圆柱体拟合过程中缺少适于分别定位柱顶圆心和柱底圆心的圆心定位性能这种缺陷，也防止了在圆柱体呈偏横向状态情形下误触发前述圆心定位性能。

[0071] 可选地，S33包括：根据圆柱拟合指标集，分别确定点云子集中的各个点投影至在建建筑基本形体所属的轴线上的投影点，将距离最大的两个投影点分别识别为估计柱顶圆心和估计柱底圆心。

[0072] 在一些实施例中，按照上述P0和上述轴向量，在点云坐标系中，为圆柱体定位轴线，将内点子集中的每个点投影于前述轴线上，其中，沿着以Z坐标轴表示的竖向，坐标最大的投影点为估计柱顶圆心，坐标最小的投影点为估计柱底圆心。

[0073] 示例性地，参见图3，在以XYZ表示的点云坐标系中，内点子集中的三个点依次标记为P1、P2和P3，该三个点分别投影于圆柱体的轴线Axis上，三个投影点依次标记为P1＇、P2＇以及P3＇，投影点P1＇与点P1之间的垂直距离d1小于r，投影点P2＇与点P2之间的垂直距离d2大于r，|d1‑r|与|d2‑r|均小于t，投影点P3＇与点P3之间的垂直距离d3等于r。

[0074] 采用点投影方式在轴线上同步地定位估计柱顶圆心和估计柱底圆心，有助于兼顾两个圆心被定位的准确性和简易性。

[0075] S34，检测估计柱底圆心与估计柱顶圆心之间的估计柱高，以作为施工高程指标。

[0076] 可选地，参见图4，本发明另一实施例的基于三维点云的建筑施工监测方法，其中，S3还包括：S35，获取预设计圆柱体；S36，检测预设计圆柱体所属的设计柱高H2与估计柱高H1相差的柱高差值，以作为施工高程指标。

[0077] 可选地，参见图5，本发明另一实施例的基于三维点云的建筑施工监测方法，其中，两项施工高程指标分别为估计柱高和柱高差值。

[0078] 示例性地，参见图6，柱高差值可以表示为：设计柱高H2‑估计柱高H1。

[0079] 相比于现有的一些建筑施工进度监测方法，依赖于三维点云即可辨识出适用于反映施工进度的高程指标，无需在人工干预下从点云中剔除杂点，省去了极具复杂性地全自动化点云配准过程，省去了针对影像/三维建筑模型/施工计划表中的至少一种另类数据做处理的操作，大大提升了监测建筑施工进度的简易性。

[0080] 可选地，参见图5，S35之后，基于三维点云的建筑施工监测方法还包括S4A。

[0081] S4A，检测预设计圆柱体所属的设计柱底圆心与估计柱底圆心相差的圆心距离，以作为施工偏移指标。

[0082] 示例性地，参见图6，估计柱底圆心表示为P2＇，设计柱底圆心表示为Pb，求取S＝|P2＇Pb|，令圆心距离S为施工偏移指标，如果该施工偏移指标大于预设偏移阈值时，则反映了在建建筑水平偏移超标，需要整改，否则，反映了在建建筑水平偏移合格，无需整改。

[0083] 可选地，参见图5，S35之后，基于三维点云的建筑施工监测方法还包括S4B。

[0084] S4B，检测预设计圆柱体所属的轴线与在建建筑基本形体所属的轴线之间的轴夹角，以作为施工倾斜指标。

[0085] 在一些实施例中，参见图6，可以用估计柱顶圆心P1＇的三维坐标减去估计柱底圆心P2＇的三维坐标，求得轴向量 同理，可以用设计柱顶圆心Pa的三维坐标减去设计柱底圆心Pb的三维坐标，求得轴向量 进而，求取轴向量 与轴向量 之间的轴夹角θ，或者，可以直接使用建筑形体与点云关联结果中的轴向量作为 有助于提升测角效率。

[0086] 示例性地，轴夹角θ可以表示如下：

[0087] 或者，θ＝arctan[|(K1‑K2)/(1+K1×K2)|]

[0088] 其中，K1表示位于在建建筑基本形体上的轴线拥有的斜率，K2表示位于预设计圆柱体上的轴线拥有的斜率。

[0089] 相比于现有的一些建筑施工质量监测方法，采用测距方式达到施工偏移检测目的，或/和，采用测角方式达到施工倾斜检测目的，延用了检测施工高程所需的一些数据，有助于提升监测施工进度与质量的兼容性和简易性，有助于降低监测成本和推广应用。

[0090] 参见图7，本发明另一实施例的一种基于三维点云的建筑施工监测装置，其包括建筑点云生成模块、建筑形体拟合模块和施工指标检测模块。

[0091] 建筑点云生成模块，用以生成适于指示在建建筑的待拟建筑三维点云。

[0092] 建筑形体拟合模块，用以基于待拟建筑三维点云拟合在建建筑基本形体，以获得建筑形体与点云关联结果。

[0093] 施工指标检测模块，用以基于建筑形体与点云关联结果辨识施工高程指标。

[0094] 参见图8，本发明另一实施例的一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，前述处理器执行前述计算机程序程序时，实现上述基于三维点云的建筑施工监测方法，其中，处理器可以通过通用串行总线与存储器连接。可以理解的是，前述计算设备可以是服务器或者终端设备。

[0095] 本发明另一实施例的计算机程序产品，其包括可被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述基于三维点云的建筑施工监测方法。

[0096] 在本申请实施例中，不限于计算机程序产品的具体形态，可以包括但限于：能够实现建筑信息化应用类软件/展示程序(demo)/小程序/程序类/宏等，也可以采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可存储介质上实施的计算机程序产品的形式。

[0097] 计算机程序产品可以包括当程序运行时被配置为执行实施例的一个或多个计算机可执行组件，一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其一部分，另外，如图中的逻辑流程的任何框可以表示程序步骤、或者互连的逻辑电路、框和功能、或者程序步骤和逻辑电路、框和功能的组合。

[0098] 一般来说，用以实现本发明方法的计算机指令的可以采用一个或多个计算机可读的存储介质的任意组合来承载，任一存储介质可以是临时性的或非临时性的，可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。

[0099] 计算机可读存储介质可以是任何包含存储程序的有形介质，更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

[0100] 该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用，以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用以执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言，特别是可以使用适于神经网络计算的Python语言和基于TensorFlow、PyTorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或，连接到外部计算机(例如依据因特网服务提供商来通过因特网连接)。

[0101] 上述基于三维点云的建筑施工监测装置、计算设备和计算机程序产品，可以参见上述基于三维点云的建筑施工监测方法及其有益效果的具体描述，在此不再赘述。

[0102] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，应当理解的是，上述实施例是示例性的，不能解释为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。