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公开(公告)号：CN114046747A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110619488.6
申请日：2021-06-03
申请人： 北京工业大学 , 南京慧筑信息技术研究院有限公司 , 南通昊创智能科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于移动点云数据的智能分析盾构隧道环间错台量方法。属于隧道工程测量技术领域。本发明公开了一种基于移动式点云数据的运营期盾构隧道环间错台量提取方法，该方法采用更适用于隧道等狭长结构的移动式三维激光扫描系统扫描得到的点云数据。通过设置距离和角度阈值提取出螺栓孔特征点云，结合K‑means聚类算法提取螺栓孔里程信息进而识别出环缝里程位置。提取各个环缝左、右两边1cm处的断面进行环间错台比较断面。将断面每10°分割成36个区间，每个区间段进行一次错台比较。可以获得全面的环间错台量。本发明的优点是，利用更适合于隧道扫描的移动式三维激光扫描系统来获取点云数据，自动提取环缝位置，对于环间360°错台量计算。大大提高了测量效率和精确性。
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公开(公告)号：CN114049457A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110618907.4
申请日：2021-06-03
申请人： 北京工业大学 , 南京慧筑信息技术研究院有限公司 , 南通昊创智能科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于点云数据提取运营期隧道接触网高度和拉出值的方法，属于隧道工程测量技术领域。本发明公开了一种基于点云数据提取隧道导高和拉出值的方法，该方法通过改进的双向投影法提取隧道中轴线，利用隧道中轴线走向提取隧道横断面。由断面点云的相对位置关系，通过初步粗提取轨道与接触网部分点云数据，再根据其点云特征，通过设置一定阈值精确提取出轨道与接触网三个特征点，最终由三角形几何关系获得隧道某一断面的导高和拉出值。本发明的优点是，利用三维激光点云数据提取隧道断面的效率高、精度高、智能化，并且可以得到相对应的断面的导高和拉出值，大大提高了测量效率和精确性。
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公开(公告)号：CN114109410B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202111430484.X
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明提供一种盾构隧道管片错台量和张开量的测量方法及装置，涉及隧道工程测量技术领域，通过简单、快速准确测量盾构隧道管片错台量和张开量，真实反映管片实际错台和张开情况。该测量方法包括：步骤1：获取盾构隧道衬砌点云数据。步骤2：基于盾构隧道衬砌点云数据，获取盾构隧道的中轴线。步骤3：基于盾构隧道的中轴线获取盾构隧道目标环的三维展开点云数据。步骤4：基于盾构隧道目标环的三维展开点云数据，获取目标环内管片拼装位置的边界点云数据。步骤5：基于目标环内管片拼装位置的边界点云数据，获取目标环内管片错台量和张开量。所述盾构隧道管片错台量和张开量的测量装置应用于上述盾构隧道管片错台量和张开量的测量方法。
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公开(公告)号：CN114136993B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111433717.1
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： G01N21/95 , G01B11/00 , G06T7/73 , G06T7/00 , G06T7/10 , G06T5/00 , G06V10/762 , G06F18/23213
摘要： 本发明提供的一种盾构隧道环缝检测方法与系统，其中该方法，包括：获取隧道的点云数据；对点云数据进行平面拟合得到每一个点云的法向量；根据每一个点云的法向量和角度阈值去除噪点得到管片点云；对管片点云进行分割聚类得到分割后的管片点云；根据分割后的管片点云得到环缝的位置信息。本发明通过对隧道的点云数据进行平面拟合、去噪和进行分割聚类后得到分割后的管片点云，并将基于此得到环缝的位置，可以快速、全方位地采集隧道内部的数据，掌握隧道整体变化情况，大大提高了环缝的检测效率和精度。
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公开(公告)号：CN114119355B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111431563.2
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明的一种盾构隧道掉块风险预警方法与系统，其中该方法包括：首先利用点云数据拟合隧道椭圆得到拟合椭圆方程；将点云数据投影到标准圆柱，按照标准圆柱展开图形得到展开后的点云数据；采用栅格对展开后的点云坐标进行划分，并将栅格内的点云转化为栅格的图像灰度值得到二值化图像；提取二值化图像上的掉块信息；根据掉块信息对隧道掉块进行预警。本发明利用点云数据拟合隧道椭圆，并将点云数据转化为二值化图像以提取隧道上的掉块信息，并基于掉块信息完成预警，可以大大提高掉块的检测效率，保证了在线监测的实时性和准确性。
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公开(公告)号：CN114119355A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111431563.2
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明的一种盾构隧道掉块风险预警方法与系统，其中该方法包括：首先利用点云数据拟合隧道椭圆得到拟合椭圆方程；将点云数据投影到标准圆柱，按照标准圆柱展开图形得到展开后的点云数据；采用栅格对展开后的点云坐标进行划分，并将栅格内的点云转化为栅格的图像灰度值得到二值化图像；提取二值化图像上的掉块信息；根据掉块信息对隧道掉块进行预警。本发明利用点云数据拟合隧道椭圆，并将点云数据转化为二值化图像以提取隧道上的掉块信息，并基于掉块信息完成预警，可以大大提高掉块的检测效率，保证了在线监测的实时性和准确性。
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公开(公告)号：CN114136993A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111433717.1
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明提供的一种盾构隧道环缝检测方法与系统，其中该方法，包括：获取隧道的点云数据；对点云数据进行平面拟合得到每一个点云的法向量；根据每一个点云的法向量和角度阈值去除噪点得到管片点云；对管片点云进行分割聚类得到分割后的管片点云；根据分割后的管片点云得到环缝的位置信息。本发明通过对隧道的点云数据进行平面拟合、去噪和进行分割聚类后得到分割后的管片点云，并将基于此得到环缝的位置，可以快速、全方位地采集隧道内部的数据，掌握隧道整体变化情况，大大提高了环缝的检测效率和精度。
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公开(公告)号：CN114109410A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111430484.X
申请日：2021-11-29
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明提供一种盾构隧道管片错台量和张开量的测量方法及装置，涉及隧道工程测量技术领域，通过简单、快速准确测量盾构隧道管片错台量和张开量，真实反映管片实际错台和张开情况。该测量方法包括：步骤1：获取盾构隧道衬砌点云数据。步骤2：基于盾构隧道衬砌点云数据，获取盾构隧道的中轴线。步骤3：基于盾构隧道的中轴线获取盾构隧道目标环的三维展开点云数据。步骤4：基于盾构隧道目标环的三维展开点云数据，获取目标环内管片拼装位置的边界点云数据。步骤5：基于目标环内管片拼装位置的边界点云数据，获取目标环内管片错台量和张开量。所述盾构隧道管片错台量和张开量的测量装置应用于上述盾构隧道管片错台量和张开量的测量方法。
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