申请/专利权人：中铁隧道局集团有限公司

申请日：2024-01-26

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117934609A

主分类号：G06T7/73

分类号：G06T7/73;G06T7/77;G06T5/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：一种隧道复合式衬砌线位拟合方法，涉及隧道施工技术领域，包含以下步骤：S1、隧道点云数据采集，利用三维激光扫描仪，获取隧道初衬表面三维坐标；S2、隧道点云数据预处理，通过多视对齐、噪声去除、数据精简、曲面重构对步骤S1的原始隧道点云数据进行处理，去除原始隧道点云数据中的离群点数据；S3、隧道点云数据滤波处理；S4、RANSAC断面提取及区段最小二乘线位拟合；S5、台车定位；本发明有在保证质量的前提下，实现区段拟合衬砌的最优纵、横断面；最大限度的了解开挖工程量，尽可能地降低复合式衬砌方量使用。

主权项：1.一种隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：包含以下步骤：S1、隧道点云数据采集，利用三维激光扫描仪，获取隧道初衬表面三维坐标；S2、隧道点云数据预处理，通过多视对齐、噪声去除、数据精简、曲面重构对步骤S1的原始隧道点云数据进行处理，去除原始隧道点云数据中的离群点数据；S3、隧道点云数据滤波处理，滤波算法公式为：Pfiltered＝fPinput,pi其中，Pinput是输入的点云数据，Pfiltered是经过滤波处理之后得到的点云数据，pi是点云中的第i个点，函数f是选择的滤波算法；S4、RANSAC断面提取及区段线位拟合，利用步骤S3生成的隧道点云生成隧道模型，结合隧道标准断面图，与生成的隧道初衬点云断面图进行比对，以隧道轴线和隧道左右侧起拱线为基准进行数据匹配，在保证最小二衬厚度mindi满足规范dThreshold的前提下，从右侧衬砌墙与仰拱结合点开始逆时针旋转进行等间隔采样，每θ角度抽取一个点与标准断面对应点做较差，之后对指定的里程进行断面RANSAC拟合，获取最佳的拟合曲线，将得到的拟合曲线沿隧道行进方向排列，利用最小二乘法进行空间线位优化，得到相应的台车定位特征点；S5、台车定位，根据确定的区段空间线位，启动台车上的定位装置，确定台车姿态，启动手簿，读取台车姿态，与既有测量控制点建立空间相对关系，启动台车液压装置，调整台车姿态，至拟合后的控制线位，再次读取台车上的定位装置，读取台车姿态，确定台车已行走至拟合后的空间线位位置，记录中线和标高，完成台车定位。

全文数据：

权利要求：

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