隧道钢筋网测距方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种隧道钢筋网测距方法、系统、电子设备及存储介质，所述方法包括将隧道初始点云数据进行预处理得到下采样点云数据，并通过预设算法滤除非目标点云数据得到待测量钢筋网的目标点云数据；结合断面设计数据，采用扩展的坐标反射算法计算目标点云数据中每个点在其断面中与其对应设计点之间的业务特征信息，采用KMean聚类分析方法将目标点云数据进行分层聚类处理以及采用LOF算法滤波处理得到不同层钢筋网的目标层状点云数据，根据目标层状点云数据分别采用所对应的分割分析算法获取测距的成对锚点，并针对成对锚点进行拟合以输出目标测距数据。本申请通过提高隧道钢筋网测距整体效率及分割精度，以提升隧道钢筋网数据测量的准确性。筋网数据测量的准确性。筋网数据测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
隧道钢筋网测距方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于基于点云数据测距的
，具体地涉及一种隧道钢筋网测距方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]激光雷达的出现为人们获取点云形式的空间几何结构数据提供了一种便捷的方法。相比于普通的二维图像数据，三维点云数据可以准确、密集的描绘物体的整体结构(诸如如1所示的隧道原始扫描样本)，提供更加丰富的空间几何结构信息，有助于理解所处环境的三维空间特性并做出与之相应的决策。
[0003]隧道钢筋网相关数据的测量(诸如图2所示的钢筋网层状间距，图3所示的内层钢筋网中钢筋间的横向间距，以及图4所示的纵向间距)是隧道安全监测的不可或缺步骤。目前针对隧道钢筋网的相关数据通常采用激光雷达扫描以获取相关点云数据，获取的钢筋网点云数据量庞大，是数百万到甚至数十亿个点构成的大型场景。然而，钢筋网点云数据具有分散性、不规则性、无序性、分布不均匀性等特点，采用现有技术的分割识别计算方法处理钢筋网点云数据来计算钢筋网层状间距、内层钢筋网中钢筋间的横向间距及纵向间距等测量数据，往往因存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道钢筋网测距方法，其特征在于，包括：通过激光雷达扫描采集隧道的初始点云数据；针对所述初始点云数据进行预处理得到所述隧道的下采样点云数据；通过预设算法从所述下采样点云数据中滤除非目标点云数据得到待测量钢筋网的目标点云数据，其中所述预设算法包括地物识别算法及八叉树算法；结合断面设计数据，采用扩展的坐标反射算法计算所述目标点云数据中每个点在其断面中与其对应设计点之间的业务特征信息，其中所述业务特征信息包括里程信息和偏差信息；基于所述业务特征信息，采用KMean聚类分析方法将所述目标点云数据进行分层聚类处理以及采用LOF算法滤波处理，得到不同层钢筋网的目标层状点云数据；根据所述目标层状点云数据分别采用所对应的分割分析算法获取测距的成对锚点，并针对所述成对锚点进行拟合以输出所述待测量钢筋的目标测距数据，其中所述目标测距数据包括钢筋网层距、单层钢筋网横向及纵向间距。2.根据权利要求1所述的隧道钢筋网测距方法，其特征在于，所述针对所述初始点云数据进行预处理得到所述隧道的下采样点云数据的步骤具体包括：根据降采样方式选用适配的目标下采样方法；基于所述目标下采样方法针对所述初始点云数据进行下采样处理，将所述初始点云数据转换至所述下采样处理所得到的下采样点云数据。3.根据权利要求2所述的隧道钢筋网测距方法，其特征在于，所述目标下采样方法具体为均匀下采样方法或体素下采样方法。4.根据权利要求1所述的隧道钢筋网测距方法，其特征在于，所述通过预设算法从所述下采样点云数据中滤除非目标点云数据得到待测量钢筋网的目标点云数据，其中所述预设算法包括地物识别算法及八叉树算法的步骤具体包括：采用地物识别算法从所述下采样点云数据中剥离隧道地面的点云数据，得到保留点云数据；通过八叉树算法计算所述保留点云数据的点云邻域范围，并基于所述点云邻域范围内的点间距方式过滤所述保留点云数据，得到待测量钢筋网的目标点云数据。5.根据权利要求1所述的隧道钢筋网测距方法，其特征在于，所述结合断面设计数据，采用扩展的坐标反射算法计算所述目标点云数据中每个点在其断面中与其对应设计点之间的业务特征信息，其中所述业务特征信息包括里程信息和偏差信息的步骤具体包括：根据预设定线数据，通过XY坐标计算所述目标点云数据中每个点在平面投影上最接近的线元；根据线性空间计算点在对应所述线元的投影点至所述线元端点的投影距离；根据所述线元端点的里程以及所述投影距离计算出所述目标点云数据中每个点对应的里程信息；根据所述投影点的坐标计算出所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：李郴，章新生，李强，周大林，黄兴，胡鹏，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司江西悦途工程测绘有限公司，
类型：发明
国别省市：