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申请/专利权人：维飒科技(西安)有限公司

摘要：本发明涉及三维激光扫描技术领域，揭露了一种基于三维激光的隧道超欠挖检测方法及系统，所述方法包括：采集待检测隧道的隧道点云数据；对隧道点云数据进行滤波，得到滤波点云数据；对滤波点云数据进行点云分割，得到分割点云数据，构建待检测隧道的隧道表面模型，对隧道表面模型进行表面纠错，得到目标隧道表面模型；识别待检测隧道的设计隧道轮廓，提取目标隧道表面模型的实际隧道轮廓，对设计隧道轮廓和实际隧道轮廓进行空间对齐，得到对齐隧道轮廓；构建对齐隧道轮廓的轮廓差分模型，计算轮廓差分模型的欠挖系数，构建待检测隧道的超欠挖检测报告。本发明可以提高对隧道超欠挖检测的准确度。

主权项：1.一种基于三维激光的隧道超欠挖检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待检测隧道的结构特征，基于所述结构特征，分析所述待检测隧道的隧道结构，基于所述隧道结构，确定所述待检测隧道的三维激光设备，并配置所述三维激光设备的设备参数，基于所述结构特征对应尺寸特征和形状特征，确定所述待检测隧道的激光设备布局，基于所述三维激光设备、所述设备参数以及所述激光设备布局，构建所述待检测隧道的三维激光环境，基于所述三维激光环境对所述三维激光环境对应待检测隧道进行激光扫描，得到激光发射数据和激光接受数据，对所述激光发射数据和所述激光接受数据进行预处理，得到预处理发射数据和预处理接受数据，基于所述预处理发射数据，记录所述三维激光环境对应三维激光设备的发出激光点数，基于所述预处理接受数据，记录所述三维激光设备的有效激光点数，基于所述发出激光点数和所述有效激光点数，利用下述公式计算所述三维激光环境的激光到达率： ；其中，表示三维激光环境对应三维激光设备的激光到达率，表示三维激光环境第个三维激光设备的有效激光点数，表示三维激光环境第个三维激光设备的发出激光点数，表示三维激光设备的数量，当所述激光到达率符合预设的到达系数时，以利用所述三维激光环境采集所述待检测隧道的隧道点云数据；对所述隧道点云数据进行检查，得到点云数据检查结果，基于所述点云数据检查结果，构建所述隧道点云数据的阈值去噪规则，基于所述阈值去噪规则，对所述隧道点云数据进行去噪，得到去噪点云数据，对所述去噪点云数据进行体素化，得到体素网格，对所述体素网格进行体素滤波，得到平滑体素网格，将所述平滑体素网格进行点云重构，得到滤波点云数据；标记所述滤波点云数据的数据点坐标，基于所述数据点坐标，计算所述滤波点云数据的数据点曲率，构建所述滤波点云数据的分割曲率阈值，基于所述分割曲率阈值和所述数据点曲率，对所述滤波点云数据进行点云分割，得到分割点云数据，基于所述分割点云数据构建所述待检测隧道的隧道表面模型，对所述隧道表面模型进行表面纠错，得到目标隧道表面模型；识别所述待检测隧道的设计隧道轮廓，提取所述目标隧道表面模型的实际隧道轮廓，选择所述设计隧道轮廓和所述实际隧道轮廓的参考框架，提取所述设计隧道轮廓和所述实际隧道轮廓的设计隧道基准信息和实际隧道基准信息，基于所述参考框架、所述设计隧道基准信息以及所述实际隧道基准信息，构建所述设计隧道轮廓和所述实际隧道轮廓的空间变化矩阵，基于所述空间变化矩阵，对所述设计隧道轮廓和所述实际隧道轮廓进行空间对齐，得到对齐隧道轮廓；构建所述对齐隧道轮廓的轮廓差分模型，计算所述轮廓差分模型的欠挖系数，基于所述欠挖系数，构建所述待检测隧道的超欠挖检测报告。

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