本發(fā)明涉及地面鋪裝施工，更具體地說，本發(fā)明涉及適用于異形地面的瓷磚找平方法。

背景技術(shù)：

1、目前，瓷磚找平施工方法普遍基于標(biāo)準(zhǔn)化的平面地面場景進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用，典型方法主要包括使用激光水平儀輔助找平、人工預(yù)鋪找平層（如水泥砂漿、瓷磚膠等）以及采用常規(guī)線形工具（如水平尺、鋼直尺）進(jìn)行輔助定位。這些方法在結(jié)構(gòu)簡單、地面平整的建筑場景中能夠基本滿足找平需求，施工工藝相對成熟。然而，在如城市古建筑保護(hù)區(qū)中的弧形坡道等具有曲率連續(xù)變化特征的異形地面環(huán)境中，傳統(tǒng)找平方法暴露出嚴(yán)重的不適用性，主要體現(xiàn)在以下方面：

2、無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)曲率找平，由于弧形坡道屬于典型的空間連續(xù)曲面，地面高程與曲率隨位置動(dòng)態(tài)變化，傳統(tǒng)基于平面假設(shè)的方法無法生成與實(shí)際曲率趨勢一致的找平基準(zhǔn)線。常規(guī)找平方式在此類非直線、非剛性基面上的適用性極差，容易造成瓷磚鋪設(shè)出現(xiàn)局部突變、線形錯(cuò)亂與磚縫不齊，從而影響結(jié)構(gòu)連續(xù)性與整體視覺美感。

3、找平材料的適應(yīng)性存在天然缺陷，常見的低稠度材料（如砂漿、自流平膠）在坡面結(jié)構(gòu)上易因重力流動(dòng)造成堆積、偏移，導(dǎo)致找平層厚度不均、下滑空鼓等現(xiàn)象；而高稠度材料則因延展性差而難以貼合復(fù)雜曲率，施工效果依賴大量人工經(jīng)驗(yàn)，誤差不可控，重復(fù)性差。尤其在文保場景中，往往會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)或破壞性返工，缺乏可靠性。

4、局部損壞修復(fù)的效率與成本難以控制，由于異形鋪設(shè)結(jié)構(gòu)通常非線性、非對稱，瓷磚排列非等距，常規(guī)替換方式需破壞多個(gè)相鄰構(gòu)件才能修補(bǔ)一處受損瓷磚，不僅效率低，還極易破壞整體圖案排布、鋪裝節(jié)奏和原始工藝痕跡。

5、現(xiàn)有技術(shù)難以滿足文物保護(hù)類場景的特殊需求，傳統(tǒng)找平工藝缺乏對古建原貌曲率特征的建模能力，亦未考慮“低侵入性、可逆性、局部可修復(fù)性”等文物修復(fù)基本原則。在實(shí)際操作中，常因不可控操作而引發(fā)磚面破裂、粘結(jié)層擾動(dòng)、基層揭露等結(jié)構(gòu)破壞，極大地增加了文化遺產(chǎn)保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)與成本。因此，本發(fā)明提出一種適用于異形地面的瓷磚找平方法，以期解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

2、適用于異形地面的瓷磚找平方法，包括以下步驟：

3、通過現(xiàn)場測量，獲取目標(biāo)地面在連續(xù)空間范圍內(nèi)的曲率變化值與坡度分布數(shù)據(jù)，并在所需鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)選取不低于十個(gè)具有代表性的空間控制點(diǎn)，逐一點(diǎn)測其高程值，形成初始施工參數(shù)集；

4、將所獲取的曲率變化值、坡度分布數(shù)據(jù)與空間控制點(diǎn)的高程值進(jìn)行綜合處理，生成一條按空間序列排列的找平基準(zhǔn)路徑，該找平基準(zhǔn)路徑為反映原始地形起伏特征的定位參照曲線，用于后續(xù)人工鋪設(shè)過程中定位和高度比對的統(tǒng)一基線；

5、依據(jù)該找平基準(zhǔn)路徑，在實(shí)際瓷磚鋪設(shè)時(shí)，對每一塊擬鋪設(shè)瓷磚在當(dāng)前施工點(diǎn)的預(yù)放狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)高采集，并將其與對應(yīng)的找平基準(zhǔn)路徑上的目標(biāo)標(biāo)高進(jìn)行數(shù)值比對，計(jì)算兩者之間的差值，形成反映找平偏差的高差數(shù)據(jù)序列；

6、根據(jù)高差數(shù)據(jù)序列，按照施工順序輸出每一塊瓷磚所需的找平調(diào)整量，并通過連續(xù)比對相鄰瓷磚的調(diào)整值變化趨勢，對找平調(diào)整過程中的坡面連續(xù)性進(jìn)行控制，確保整體鋪設(shè)面形成統(tǒng)一、無跳點(diǎn)的高程過渡關(guān)系；

7、當(dāng)局部區(qū)域存在單點(diǎn)高差異?；蛲蛔冎禃r(shí)，即時(shí)啟動(dòng)該區(qū)域的獨(dú)立調(diào)整流程，通過前后相鄰控制點(diǎn)的插值算法計(jì)算修正值，并限定調(diào)整范圍不擴(kuò)展至相鄰區(qū)域之外，確保在不破壞整體找平邏輯連續(xù)性的前提下實(shí)現(xiàn)局部找平修正操作。

8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，獲取目標(biāo)地面在連續(xù)空間范圍內(nèi)的曲率變化值與坡度分布數(shù)據(jù)的過程包括兩個(gè)連續(xù)測量步驟：

9、第一步通過手持式測量工具或測繪設(shè)備在預(yù)定鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)沿垂直方向與水平方向分別建立多個(gè)空間測量線，形成互相交錯(cuò)的測量網(wǎng)格線，第二步在每一交叉點(diǎn)上獲取該點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)值，并對所有測得點(diǎn)進(jìn)行曲率擬合與坡度推算，曲率擬合采用二次曲線擬合方法、雙曲面擬合方法或多項(xiàng)式回歸方法中的任意一種；

10、坡度推算依據(jù)高程變化與水平距離的比值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，取其平均變化值作為坡度參數(shù)，曲率變化值與坡度分布數(shù)據(jù)作為后續(xù)路徑生成和比對基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐來源。

11、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，選取不低于十個(gè)具有代表性的空間控制點(diǎn)的過程包括以下兩步：

12、第一步，將待鋪設(shè)區(qū)域按其實(shí)際邊界尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)矩形投影，依據(jù)投影范圍沿水平方向與垂直方向以不大于兩米的間距均勻劃分成多個(gè)規(guī)則網(wǎng)格單元，并在每個(gè)網(wǎng)格單元的中心點(diǎn)位置初步布設(shè)一個(gè)空間控制點(diǎn)，作為基礎(chǔ)控制點(diǎn)；

13、第二步，在該初步布設(shè)完成后，依據(jù)局部地形在三個(gè)相鄰網(wǎng)格單元之間的控制點(diǎn)標(biāo)高差是否超過五毫米的閾值作為判斷依據(jù)，若存在連續(xù)兩個(gè)以上位置滿足該差值條件，則認(rèn)定該區(qū)域地形起伏變化劇烈，并在該區(qū)域的相鄰邊緣網(wǎng)格內(nèi)每一邊緣位置增設(shè)一個(gè)額外控制點(diǎn)，形成高密度控制點(diǎn)區(qū)域；

14、通過該兩步布設(shè)形成的控制點(diǎn)集合，在空間中構(gòu)成“中央低密度、邊緣高密度”的漸變式分布結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)格中心點(diǎn)分布保持矩陣均勻性，所有控制點(diǎn)之間最小間距不少于零點(diǎn)五米，最大間距不超過兩米，確保形成一個(gè)空間中既均勻覆蓋又具有漸變特性的高程點(diǎn)集，用于后續(xù)找平路徑擬合與誤差控制的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

15、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，生成的找平基準(zhǔn)路徑為空間中一條曲線，該曲線經(jīng)過空間控制點(diǎn)的擬合處理后確定位置，路徑點(diǎn)序列的生成遵循從起始控制點(diǎn)至終止控制點(diǎn)的順序構(gòu)建方式，路徑生成過程中采用前向逐點(diǎn)插值算法，并在每兩個(gè)控制點(diǎn)之間插入不少于三個(gè)中間過渡點(diǎn)，確保路徑曲率在每一個(gè)微段內(nèi)保持連續(xù)性與光滑性；

16、路徑點(diǎn)與其對應(yīng)控制點(diǎn)之間的距離變化以不超過百分之十為限，同時(shí)每個(gè)路徑點(diǎn)的目標(biāo)標(biāo)高通過計(jì)算其相鄰控制點(diǎn)標(biāo)高的加權(quán)平均值獲得，該加權(quán)方式根據(jù)點(diǎn)與控制點(diǎn)的空間距離計(jì)算權(quán)重因子并歸一化處理，此過程保障路徑點(diǎn)在空間曲面中的貼合度，從而提高人工找平操作過程中的視覺可預(yù)判性與實(shí)際可執(zhí)行性。

17、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，將瓷磚初始鋪設(shè)狀態(tài)的標(biāo)高與找平基準(zhǔn)路徑上的目標(biāo)標(biāo)高進(jìn)行數(shù)值比對的過程，通過數(shù)字測距方式采集瓷磚當(dāng)前標(biāo)高，并結(jié)合路徑點(diǎn)對應(yīng)位置的目標(biāo)標(biāo)高值計(jì)算出高差值，該高差值記作實(shí)際高差，在實(shí)際高差超過可接受誤差范圍時(shí)，將該點(diǎn)記錄為重點(diǎn)調(diào)整點(diǎn)，同時(shí)記錄當(dāng)前塊與其前一塊瓷磚的高差差值，并統(tǒng)計(jì)連續(xù)三個(gè)或以上重點(diǎn)調(diào)整點(diǎn)的區(qū)段，對該區(qū)段標(biāo)記為找平高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，在后續(xù)人工操作中，優(yōu)先對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域執(zhí)行找平調(diào)整。

18、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，反映找平偏差的高差數(shù)據(jù)序列形成后，在輸出找平調(diào)整量之前，先對該數(shù)據(jù)序列進(jìn)行一次全局趨勢判斷處理，判斷標(biāo)準(zhǔn)為高差值在空間序列中是否存在單側(cè)持續(xù)增加或持續(xù)下降的趨勢，若連續(xù)變化超過五個(gè)瓷磚位置，視為可能存在路徑點(diǎn)異?；蛉藶殇佋O(shè)誤差累積，進(jìn)入誤差回溯邏輯；

19、按相鄰瓷磚的調(diào)整方向反向推算上一段路徑點(diǎn)高程并嘗試生成修正路徑點(diǎn)，修正路徑點(diǎn)的生成依據(jù)以原路徑點(diǎn)的趨勢為初始向量，結(jié)合誤差點(diǎn)附近控制點(diǎn)標(biāo)高重新擬合局部曲線段，以平滑替換原路徑段，提高全局找平連貫性并防止誤差積聚帶來的跳坡現(xiàn)象。

20、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，對找平調(diào)整過程中的坡面連續(xù)性進(jìn)行控制的方式包括高差差值平滑處理與多段線形一致性檢測兩部分，高差差值平滑處理指對每一塊瓷磚的找平調(diào)整量與相鄰瓷磚的調(diào)整量做差值，計(jì)算差值序列后將差值超過固定閾值的點(diǎn)作標(biāo)記，作為施工過程中預(yù)警節(jié)點(diǎn)；

21、多段線形一致性檢測則是對連續(xù)五塊瓷磚的找平調(diào)整量進(jìn)行線性回歸分析，并與整體擬合曲線在該區(qū)段的切線方向進(jìn)行夾角比對，若夾角超出預(yù)設(shè)值，則認(rèn)定該段存在線形突變風(fēng)險(xiǎn)，需要施工人員復(fù)核實(shí)際操作軌跡是否偏離基準(zhǔn)路徑，以提升鋪設(shè)后整體視覺連貫性和結(jié)構(gòu)平順性。

22、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)局部區(qū)域存在單點(diǎn)高差異?；蛲蛔冎禃r(shí)，執(zhí)行的獨(dú)立調(diào)整流程包括三個(gè)步驟：

23、首先從突變點(diǎn)開始，沿路徑點(diǎn)序列前向與后向各延伸兩塊瓷磚位置，采集五點(diǎn)高程值用于局部分析；其次使用線性插值法、三次樣條插值法或帶權(quán)平均法中任意一種生成一個(gè)局部修正曲線段，計(jì)算突變點(diǎn)應(yīng)調(diào)整至的新標(biāo)高值；

24、最后將新標(biāo)高值與當(dāng)前瓷磚實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行差值計(jì)算，輸出局部高差調(diào)整值，并設(shè)定只在該五點(diǎn)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行找平操作，不影響其前后已完成區(qū)域的鋪設(shè)基準(zhǔn)，保證修正操作僅限于必要范圍之內(nèi)，避免整體連貫性被破壞。

25、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，輸出局部范圍內(nèi)的高差調(diào)整方案的過程中引入優(yōu)先級(jí)判定規(guī)則，判定規(guī)則依據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)建立：

26、一為突變點(diǎn)高差值的絕對值是否超過設(shè)定上限，二為突變點(diǎn)相對于鄰點(diǎn)高差差值的變化率是否為本區(qū)間最大值，三為該點(diǎn)是否位于邊緣區(qū)域或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)折區(qū)域，如滿足其中任意兩項(xiàng)，則設(shè)定該點(diǎn)為高優(yōu)先級(jí)修正點(diǎn)，并在高差調(diào)整方案中列為首要操作對象。

27、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

28、本發(fā)明通過在鋪設(shè)前期構(gòu)建找平基準(zhǔn)路徑并生成高密度空間路徑點(diǎn)，使瓷磚鋪設(shè)過程中的高度控制具有明確參照，避免了傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)造成的找平誤差累積問題。尤其在異形地面如弧形坡道、傾斜平臺(tái)、非均勻地基等復(fù)雜地形條件下，本發(fā)明通過空間控制點(diǎn)擬合出的曲線能真實(shí)反映地形連續(xù)性，配合路徑點(diǎn)目標(biāo)標(biāo)高設(shè)定，實(shí)現(xiàn)每塊瓷磚的精確高度定位。相比現(xiàn)有技術(shù)中“靠視覺找平”或“使用硬模板定位”的方式，本發(fā)明提供了一種以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的找平引導(dǎo)邏輯，提升施工一致性與控制精度，有效降低誤鋪率與返工成本。

29、本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)生成高差數(shù)據(jù)序列與自動(dòng)識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了對找平偏差的實(shí)時(shí)監(jiān)測與過程控制，大幅增強(qiáng)了人工施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力與局部處理效率。通過比對每塊瓷磚的實(shí)際鋪設(shè)標(biāo)高與對應(yīng)路徑點(diǎn)的目標(biāo)標(biāo)高，并將誤差構(gòu)建為空間序列，再配合連續(xù)性判斷與突變檢測邏輯，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)因材料不均、人工偏差或路徑設(shè)置不合理引發(fā)的高度異常。本發(fā)明不僅能定位高差突變點(diǎn)，還通過高差趨勢分析及時(shí)回溯路徑異常，實(shí)現(xiàn)提前干預(yù)。相比傳統(tǒng)事后修復(fù)方式，本發(fā)明提供了一種“施工中識(shí)別+實(shí)時(shí)修正”的技術(shù)路徑，防止誤差積聚造成結(jié)構(gòu)跳坡或鋪裝不平，保障結(jié)構(gòu)美觀與安全。

30、本發(fā)明通過設(shè)定優(yōu)先級(jí)判定規(guī)則并限制調(diào)整操作的局部范圍，實(shí)現(xiàn)了有限資源下的精準(zhǔn)修復(fù)策略，使人工找平具備更高的操作效率與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；當(dāng)局部突變點(diǎn)被識(shí)別后，本發(fā)明引入三維空間判斷標(biāo)準(zhǔn)（高差值、變化率、空間位置）來分級(jí)判斷處理優(yōu)先級(jí)，明確哪些點(diǎn)需首先修正，并結(jié)合修正曲線局部重?cái)M合，僅對小范圍內(nèi)瓷磚進(jìn)行找平微調(diào)，避免整體擾動(dòng)。該做法使得在復(fù)雜地面條件下，即便存在突發(fā)偏差，也可通過最小化干預(yù)策略快速修正，特別適用于施工周期緊張、資源有限或鋪設(shè)路徑已部分完成的場景，顯著提升施工效率與連續(xù)性控制能力。。