1.历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取历史建筑的每个位置点的三维坐标信息,并建立历史建筑三维模型;
在历史建筑三维模型中,连续获取分析若干个时段的每个建筑表面的实时图像数据、每个测量位置点的内部性质数据,得到历史建筑的表面变化风险评估指数、内部变化风险评估指数,并进行综合分析,得到历史建筑的综合变化风险评估指数,并判断是否处于预设的风险评估区间内,实时图像数据包括若干个像素点以及每个像素点的像素值,内部性质数据包括环境数据、结构数据、材料数据,所述环境数据包括表面温度值、表面湿度值、压力值,所述结构数据包括振动频率值、应力值,材料数据包括硬度值、电导率值、表面反射率值;
在历史建筑的综合变化风险评估指数处于预设的风险评估区间以外时,识别异常建筑表面,并在历史建筑三维模型中进行标记;
其中,计算历史建筑的综合变化风险评估指数的具体公式如下:
;
其中,为历史建筑的综合变化风险评估指数,为自然常数,为历史建筑的表面变化风险评估指数,为数据库中存储的表面评估系数,为历史建筑的内部变化风险评估指数,为数据库中存储的内部评估系数,;
计算历史建筑的表面变化风险评估指数的具体公式如下:
;
其中,为历史建筑的表面变化风险评估指数,为第组历史建筑的腐蚀区域变化指数,为数据库中存储的腐蚀区域系数,为第组历史建筑的裂缝区域变化指数,为数据库中存储的裂缝区域系数,,为总组数;
得到历史建筑的内部变化风险评估指数的具体步骤如下:
对每个时段的每个建筑表面的每个测量位置点的环境数据、结构数据、材料数据分别进行综合分析,得到若干组历史建筑的环境变化指数、结构变化指数、材料变化指数;
对若干组历史建筑的环境变化指数、结构变化指数、材料变化指数进行综合分析,得到历史建筑的内部变化风险评估指数;
其中,计算历史建筑的内部变化风险评估指数的具体公式如下:
;
其中,为历史建筑的内部变化风险评估指数,为第组历史建筑的环境变化指数,为数据库中存储的环境变化系数,为第组历史建筑的结构变化指数,为数据库中存储的结构变化系数,为第组历史建筑的材料变化指数,为数据库中存储的材料变化系数,,为总组数。
2.根据权利要求1所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,得到历史建筑的表面变化风险评估指数的具体步骤如下:对每个时段的每个建筑表面的实时图像数据分别进行区域划分,得到每个时段的每个建筑表面的腐蚀区域数据、裂缝区域数据,所述腐蚀区域数据包括若干个腐蚀像素点,所述裂缝区域数据包括若干个裂缝像素点;
对每个时段的每个建筑表面的腐蚀区域数据、裂缝区域数据进行综合分析,得到若干组历史建筑的腐蚀区域变化指数、裂缝区域变化指数;
对若干组历史建筑的腐蚀区域变化指数、裂缝区域变化指数进行综合分析,得到历史建筑的表面变化风险评估指数。
3.根据权利要求2所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,得到每个时段的每个建筑表面的腐蚀区域数据、裂缝区域数据的具体步骤如下:对每个时段的每个建筑表面的每个像素点的像素值分别进行预处理;
在预处理之后,对每个时段的每个建筑表面的每个像素点的像素值进行图像阈值化处理,得到每个时段的每个建筑表面的若干个初始腐蚀区域数据、初始裂缝区域数据;
对每个时段的每个建筑表面的若干个初始腐蚀区域数据、初始裂缝区域数据分别进行连通标记处理,得到每个时段的每个建筑表面的腐蚀区域数据、裂缝区域数据。
4.根据权利要求2所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,得到若干组历史建筑的腐蚀区域变化指数、裂缝区域变化指数的具体步骤如下:对于每个时段,分别统计每个建筑表面的腐蚀区域数据中腐蚀像素点个数、裂缝区域数据中裂缝像素点个数,并分别记为每个建筑表面的腐蚀区域面积值、裂缝区域面积值;
对每个时段每个建筑表面的腐蚀区域数据中每个腐蚀像素点的像素值、以及腐蚀区域面积值进行综合分析,得到若干组历史建筑的腐蚀区域变化指数;
对每个时段每个建筑表面的裂缝区域数据中每个裂缝像素点的像素值、以及裂缝区域面积值进行综合分析,得到若干组历史建筑的裂缝区域变化指数。
5.根据权利要求4所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,计算每组历史建筑的腐蚀区域变化指数、裂缝区域变化指数的具体公式如下:;
其中,为第组历史建筑的腐蚀区域变化指数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的腐蚀区域数据中第个腐蚀像素点的像素值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的腐蚀区域数据中与第二个时段对应的第个腐蚀像素点的像素值,为数据库中存储的腐蚀像素系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的腐蚀区域面积值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的腐蚀区域面积值,为数据库中存储的腐蚀面积系数,,为腐蚀区域数据中腐蚀像素点个数,为第组历史建筑的裂缝区域变化指数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的裂缝区域数据中第个裂缝像素点的像素值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的裂缝区域数据中与第二个时段对应的第个裂缝像素点的像素值,为数据库中存储的裂缝像素系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的裂缝区域面积值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的裂缝区域面积值,为数据库中存储的裂缝面积系数,,,为裂缝区域数据中裂缝像素点个数,为历史建筑的建筑表面个数,为总组数。
6.根据权利要求1所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,得到若干组历史建筑的环境变化指数、结构变化指数、材料变化指数的具体步骤如下:读取每个时段的每个建筑表面的每个测量位置点的表面温度值、表面湿度值、压力值,并分别进行综合分析,得到若干组历史建筑的环境变化指数;
读取每个时段的每个建筑表面的每个测量位置点的振动频率值、应力值,并分别进行综合分析,得到若干组历史建筑的结构变化指数;
读取每个时段的每个建筑表面的每个测量位置点的硬度值、电导率值、表面反射率值,并分别进行综合分析,得到若干组历史建筑的材料变化指数。
7.根据权利要求6所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,计算每组历史建筑的环境变化指数、结构变化指数、材料变化指数的具体公式如下:;
其中,为第组历史建筑的环境变化指数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面温度值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面温度值,为数据库中存储的表面温度系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面湿度值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面湿度值,为数据库中存储的表面湿度系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的压力值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的压力值,为数据库中存储的压力系数,,为第组历史建筑的结构变化指数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的振动频率值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的振动频率值,为数据库中存储的振动频率系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的应力值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的应力值,为数据库中存储的应力系数,,为第组历史建筑的材料变化指数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的硬度值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的硬度值,为数据库中存储的硬度系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的电导率值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的电导率值,为数据库中存储的电导率系数,为第组中第二个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面反射率值,为第组中第一个时段的第个建筑表面的第个测量位置点的表面反射率值,为数据库中存储的表面反射率系数,,为总组数,为历史建筑的建筑表面个数,为测量位置点个数。
8.历史建筑动态风险评估系统,应用权利要求1-7任意一项所述的历史建筑动态风险评估方法,其特征在于,包括:历史建筑三维模型建立模块、实时获取模块、指数分析模块、综合风险评估模块、判断标记模块;
所述历史建筑三维模型建立模块,用于获取历史建筑的每个位置点的三维坐标信息,并建立历史建筑三维模型;
所述实时获取模块,用于在历史建筑三维模型中,连续获取若干个时段的每个建筑表面的实时图像数据、以及每个测量位置点的内部性质数据,所述实时图像数据包括若干个像素点以及每个像素点的像素值,所述内部性质数据包括环境数据、结构数据、材料数据,所述环境数据包括表面温度值、表面湿度值、压力值,所述结构数据包括振动频率值、应力值,所述材料数据包括硬度值、电导率值、表面反射率值;
所述指数分析模块,用于对每个时段的每个建筑表面的实时图像数据、以及每个测量位置点的内部性质数据分别进行综合分析,得到历史建筑的表面变化风险评估指数、内部变化风险评估指数;
所述综合风险评估模块,用于对历史建筑的表面变化风险评估指数、内部变化风险评估指数进行综合分析,得到历史建筑的综合变化风险评估指数;
所述判断标记模块,用于判断历史建筑的综合变化风险评估指数是否处于预设的风险评估区间内,并在历史建筑的综合变化风险评估指数处于预设的风险评估区间以外时,识别异常建筑表面,并在历史建筑三维模型中进行标记。