应用于隧道的形变视觉监测方法及系统技术方案

技术编号:46063876 阅读:12 留言:0更新日期:2025-08-11 15:50
本申请涉及形变视觉监测技术领域,具体涉及应用于隧道的形变视觉监测方法及系统,该方法包括:获取各采集时刻的各隧道段的三维点云数据;获取各采集时刻的各隧道段的三维坐标系,划分各体素;基于三维点云数据获取各体素的点特征直方图;进而获取各采集时刻各隧道段的各体素的差异判别值;基于差异判别值的平均情况获取异常体素;结合异常体素的数目的大小,对体素进行聚类获取疑似异常聚类簇;计算各隧道段的各疑似异常聚类簇的平均曲率变化率;进而获取各隧道段的各疑似异常聚类簇的形变判别值;基于形变判别值对隧道的形变进行监测。本申请提高了形变监测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及形变视觉监测,具体涉及应用于隧道的形变视觉监测方法及系统


技术介绍

1、隧道由于其特殊的地下空间结构,受到地质条件、地下水、施工工艺等多种因素的影响,容易发生形变。这些形变如果不及时处理,可能会导致隧道失稳,甚至引发严重安全事故。

2、为了确保隧道的正常使用,需要对隧道形变进行实时监测和定期维护。传统的利用水准仪、收敛计、全站仪获得的数据比较离散和稀疏,很难对隧道的整体形变趋势做出及时有效的反映。随着激光扫描技术的发展,利用点云构建隧道内壁表面的方法能够对隧道的整体形变进行监测。目前利用点云数据分析隧道形变时,是通过观察前后时刻的数据差异来判断隧道有无形变,但这种方法在实际计算时,由于存在障碍物干扰,计算结果不能准确的反映隧道的形变情况,导致对隧道的形变监测结果不准确。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本申请的目的在于提供应用于隧道的形变视觉监测方法及系统,所采用的技术方案具体如下:

2、第一方面,本申请实施例提供了应用于隧道的形变视觉监测方法,该方法包括以下步骤:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述获取各采集时刻的各隧道段的三维坐标系,包括:

3.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述点特征直方图的获取方法为:

4.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述差异判别值的计算公式为:;式中,表示各采集时刻的第i个隧道段第j个体素与各采集时刻的各历史采集时刻的第i个隧道段第j个体素之间的差异判别值;表示第i个隧道段第j个体素在各采集时刻的点特征直方图,表示第i个隧道段第...

【技术特征摘要】

1.应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述获取各采集时刻的各隧道段的三维坐标系,包括:

3.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述点特征直方图的获取方法为:

4.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述差异判别值的计算公式为:;式中,表示各采集时刻的第i个隧道段第j个体素与各采集时刻的各历史采集时刻的第i个隧道段第j个体素之间的差异判别值;表示第i个隧道段第j个体素在各采集时刻的点特征直方图,表示第i个隧道段第j个体素在采集时刻的各历史采集时刻下的点特征直方图;为距离函数;表示各采集时刻下第i个隧道段的第j个体素内三维点云数据的数量;表示的各历史采集时刻下第i个隧道段的第j个体素内三维点云数据的数量;为预设调参因子。

5.如权利要求1所述的应用于隧道的形变视觉监测方法,其特征在于,所述异常体素的获取方法为:

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖嵩松王恩师郭志杰刘卓邓文慧杨涛闵泉
申请(专利权)人:武汉中交交通工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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