CN116756836A - 一种隧道超欠挖体积计算方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种隧道超欠挖体积计算方法、电子设备及存储介质，包括：预处理隧道开挖区段对应的断面设计图；提取隧道设计断面轮廓，识别设计断面轮廓类型以及对轮廓曲线进行计算；对采集的隧道开挖轮廓点云模型进行滤波计算和位姿调整；基于隧道轮廓曲线划分隧道开挖轮廓点云模型，划分为与设计轮廓曲线各直线段对应的点云模型和各曲线段对应的点云模型；基于对隧道点云模块划分的多个区块，分区计算隧道超欠挖值；展开渲染后的超欠挖点云模型；依据网格划分计算隧道超欠挖体积。采用本申请提出的隧道超欠挖体积计算方法，降低了网格建模难度，避免了实体建模时程序宕机，利用本申请提出的图像处理技术获取轮廓参数，实现自动化建模。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程监测技术领域，尤其涉及一种基于三维激光点云的隧道超欠挖体积计算方法、电子设备及存储介质。
背景技术
当前隧道建设过程中，鉴于钻孔爆破法施工简便、灵活、造价低和适用性强等优点，岩质隧道的施工仍主要以钻孔爆破法为主。然而，由于地质环境及爆破荷载作用的复杂性，在岩质隧道爆破过程中经常存在隧道开挖轮廓成形不规整的现象，这类情况即为隧道超欠挖。
隧道超挖和欠挖分别是指实际开挖断面大于和小于设计开挖断面的部分，隧道开挖不得超过允许超挖值，同时要严格控制欠挖值。超欠挖不仅影响隧道施工的安全性和围岩的稳定性，而且直接影响工程建设质量和成本。超欠挖的准确检测可反映隧道开挖爆破控制的质量，也可为增加开挖及支护等成本测算提供依据。
目前，隧道超欠挖的检测手段，除了传统的人工量测外，可以通过现场拍照、全站仪、断面扫描仪以及三维激光扫描仪等方法测量隧道超欠挖。人工测量不方便且受作业人员素质影响，误差较大、且无法量测形成连续的隧道开挖轮廓数据；全站仪、激光断面仪等需要检测人员现场精确调整仪器位置，每次只能测量一个断面，想要获取连续开挖信息必须加密测量断面，耗时长且存在风险；现场拍照则需要通过图像三维重建隧道开挖点云模型，计算步骤比较复杂，容易受到现场环境影响，无法形成隧道三维点云模型，且由于隧道照片质量影响，隧道三维点云数据的精度较低；三维激光扫描可以完整地获取一段隧道的开挖状况，扫描得到的点云也包含更丰富的空间信息，克服二维图像的不足，能对超欠挖情况做出更好的识别计算。
对于隧道三维层面的超欠挖体积计算，首先是获取隧道设计开挖轮廓参数，通过建模软件建立设计开挖轮廓曲线，构建网格化的设计开挖三维模型，之后导入隧道开挖面三维点云模型，然后进行滤波去噪，调整开挖面三维点云模型坐标，使其与设计开挖三维模型对应，之后基于三维点云模型建立开挖面的三维网格模型，再通过设计开挖三维网格与开挖面三维网格构建超欠挖实体模型，其实体模型一般由许多的不规则四面体组成，计算各个四面体的体积并进行累加，即可得到隧道超欠挖体积。
目前，隧道超欠挖体积计算都需要建立隧道设计开挖三维网格模型、隧道开挖面三维网格模型和超欠挖三维实体模型，其中网格计算所需时间较长，基于双面网格重建三维实体模型所需时间更长，尤其是面临海量点云数据的情况下，必须要进行点云抽稀，否则重建网格和重建实体模型容易出现错误，即网格出现漏洞或重复建立，最终将导致体积计算失败，系统宕机。
发明内容
本发明提供了一种隧道超欠挖体积计算方法，包括以下步骤：
步骤一、对隧道开挖区段对应的隧道断面设计图进行预处理，得到隧道设计断面轮廓二值化图；
步骤二、利用累计霍夫变换算法识计算隧道设计断面轮廓二值化图的直线段，确定直线段准确范围和曲线段大致范围，利用二分法计算轮廓曲线段，确定曲线段的准确范围，从而依据直线段类型、数量及曲线节点数量识别出的断面轮廓类型；
步骤三、对采集的隧道开挖轮廓点云模型进行滤波计算和位姿调整；
步骤四、基于步骤二的直线段区域与曲线段区域划分隧道开挖轮廓点云模型，划分为与设计轮廓曲线各直线段对应的点云模型和各曲线段对应的点云模型多个区块；
步骤五、基于步骤三中对隧道开挖轮廓点云模块，对隧道开挖轮廓点云模型划分的多个区块，分区计算隧道超欠挖值；
步骤六、超欠挖点云模型展开；
步骤七、超欠挖体积计算。
可选的，所述步骤二中基于二分法对隧道设计断面轮廓图的轮廓曲线计算的具体过程如下：
S2.1、选择相邻的节点/极值点，相邻节点/极值点是指节点/极值点之间未有任何其他节点/极值点，然后选择列号位于两个节点列号中间的像素点；
S2.2、将节点或极值点的第一个端点、第二个端点/>和中点/>的三个像素点的行列号代入三点计算圆弧公式，由此计算出曲线中某段圆弧的圆心行列号和半径/>：
；
S2.3、选择邻近两个节点的任意一个像素点，将像素点的行列号代入到圆弧公式，计算对应的圆弧；若两个像素点代入所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值超出误差阈值，则说明两个节点不能组成一段圆弧，之后选择一侧节点和中点作为一段圆弧节点，重复上述S2.1-S2.3；
S2.4、若两个像素点代入后所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值都在误差阈值内，则说明两个节点之间组成一段圆弧，继续搜索两个节点范围外的剩余像素点是否符合圆弧公式，寻找到对应的像素点坐标后，计算像素点的极值点，即为圆弧段的节点，统计平均计算隧道轮廓的半径；
S2.5、以步骤S2.4计算的节点坐标和剩余的节点/极值点计算圆弧段，重复步骤S2.1-S2.4，直至所有像素点完成计算，由此完成所有曲线公式计算；
S2.6、根据所述步骤S2.1计算的像素真实尺寸，以及设计图中某点的真实坐标，计算出隧道设计图中轮廓曲线的真实坐标范围、圆弧节点真实坐标、圆弧圆心真实坐标和圆弧真实半径，然后再根据隧道中轴线空间公式计算过各个节点的节点轴线空间公式和/或圆心轴线空间公式。
可选的，所述步骤五中对隧道开挖轮廓点云模型划分的具体过程如下：
S5.1、基于以下规则对隧道开挖轮廓点云模型中的直线段区域点云进行划分：
①若设计轮廓曲线仅存在竖直直线段，则以过节点曲线绘制垂直直线段的平面，以这两个平面分割隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线仅存在水平直线段，则过水平直线段与曲线段的交点轴线绘制水平面，以交点轴线和曲线段的圆心直线组成斜平面，以这两个水平面下方点云作为水平直线段开挖点云；
③若设计轮廓曲线同时存在竖直直线段和水平直线段且直线相交，除了采用上述仅存在竖直直线段或水平直线段，按照隧道水平直线段高度/竖直线宽度，过两者相交的直线绘制斜平面，取斜平面上方点云作为竖直直线段开挖轮廓点云，斜平面下方点云作为水平直线段开挖轮廓点云；
S5.2、待直线段的开挖轮廓点云分割完成后，再划分剩余开挖轮廓点云；
S5.3、对于轮廓曲线存在圆弧段时采用如下规则进行划分：
①若设计轮廓曲线的圆弧段与竖直直线段或水平直线段相交，则以直线段所建立的平面作为轮廓曲线的划分的第一个平面，过圆心轴线和节点轴线构建第二个平面，以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线的两个圆弧段相交时，则以上一个圆弧段过圆心轴线和节点轴线构建的平面作为划分的第一个平面，过该圆弧圆心轴线和节点轴线构建第二个平面以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云。
可选的，所述步骤五中分区计算隧道超欠挖值的具体方法如下：
当存在直线段开挖轮廓点云时，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
①过隧道中轴线构建平行于设计轮廓直线段的中轴线平面1，即，计算设计轮廓的直线到隧道中轴线的垂直距离/>；
②计算直线段开挖轮廓任意点云到中轴线平面1的距离，超欠挖值即为如下公式：
；
式中，为平面法向量，/>为平面截距；
当存在曲线段开挖轮廓点云，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
；
当时，说明该部分点云超挖；当/>时，说明该部分点云欠挖；
可选的，基于计算得到的隧道超欠挖值，通过遍历分区内的开挖轮廓点云，计算超欠挖值，以超欠挖值0为渲染中值，选取红、绿、蓝三种基本色为渲染值，按照超欠挖最大值与最小值为红蓝绿三色渐变过程，即点云欠挖值最大处设置为蓝色，超欠挖值为0时为绿色，超挖最大处设置为红色；然后根据点云被赋予的颜色信息对超挖块与欠挖块进行分类，提取超挖部分和欠挖部分。
可选的，所述步骤五中仅对于隧道竖向直线区域开挖轮廓点云进行展开，其具体展开方法为：对于隧道竖向直线区域开挖轮廓点云，利用欧式变换算法调整竖向竖直线的开挖轮廓点云坐标，使其由平面旋转至/>平面。
可选的，对于隧道曲线区域开挖轮廓点云模型的展开的具体过程如下：
若隧道开挖轮廓中的轮廓曲线存在圆弧段，则需要将圆弧段范围内的开挖轮廓点云数据按照圆弧构成的圆柱公式展开，具体可按如下公式展开：
；
式中，分别为任意点/>经过圆柱公式变换后的/>轴、/>轴和/>轴的坐标，/>为任意点/>与圆心构建的直线和设计开挖轮廓节点/>与圆心轴线构成的节点平面之间的夹角，/>为隧道中轴线与/>平面之间的夹角；
通过上述计算后，使用点云轴坐标表示超挖值，/>、/>坐标值则反映了点云在平面内的空间分布规律，由此可以进一步计算超欠挖体积。
可选的，所述步骤七中超欠挖体积的计算方法为：将展开后的点云对应的平面划分适配点云密度尺寸的格网，统计分析各个网格对应的点云超挖值或欠挖值，该超挖值与网格面积的乘积或该欠挖值与网格面积的乘积，即为网格对应的超挖值或欠挖体积，将其乘积累加即为隧道超欠挖体积；
超欠挖体积计算的具体过程如下：
将步骤七坐标变换后的某区块超挖点和欠挖点云集均设为，然后设置适合的网格划分坐标变换后的点云，网格划分步骤如下：
①单一网格尺寸计算：用表示点云集/>中某点/>与集合其他任意点之间的距离，用/>表示点/>与其他点的最小距离，/>为点云集/>中的点云数量，由此可计算出点云平均距离为：
；
考虑点云分布情况，设置格网的边长；
②网格划分：遍历统计点云集在/>方向的最值，计算网格行数与列数，进而划分平面网格，具体可按照下式计算：
；
式中，分别是区域范围内/>轴最大值、/>轴最小值、/>轴最大值和/>轴最小值；/>分别是区域网格的行数、列数，/>为格网边长。/>为向上取整符号，/>为向下取整符号；
③网格编号：设为初始检索条件，再次遍历/>检索每个点所在的格网行列号，若点/>的/>坐标值满足下式，则将该点放入空白点云集合/>，从/>中剔除/>，并设置/>，重复检索计算，直至点云集合/>中点云个数为0：
；
式中，分别是为网格的行号、列号；
遍历点云集向量中的点云，计算对应网格中/>轴坐标平均值，若点云集向量/>中的点云个数为0，则认为该网格内没有涵盖点云，不参与体积计算；以/>为底面边长、网格点云/>轴坐标平均值/>为高，计算每个格网对应的微分体积/>，所有格网体积之和即为超挖体积/>，按照下式进行计算：
；
依据超挖体积计算流程可以分别计算各个区域的超挖体积，累计所有区域超挖体积之和即为开挖区段的隧道超挖体积；欠挖体积的计算流程相同，累计所有区域欠挖体积计算之和即为开挖区段的隧道超挖体积。
本发明还提供了一种电子设备，应用至如上述所述的隧道超欠挖体积计算方法中，该电子设备包括一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。
本发明还提供了一种存储介质，应用至如上述所述的电子设备中，存储有计算机程序，计算机程序实现隧道超欠挖体积计算方法的所有步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
采用本申请提出的隧道超欠挖体积计算方法，可以减少人工操作过程，利用本申请提出的图像处理技术获取轮廓参数，实现自动化建模；采用本申请提出的隧道超欠挖体积计算方法，可以减少网格建模和实体建模过程，节省运算的时间，避免因海量点云数据造成的程序宕机。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本实施例中一种隧道超欠挖体积计算方法的整体流程示意图；
图2是本实施例中隧道开挖断面轮廓的二值化图；
图3是本实施例中隧道开挖断面轮廓的断面轮廓类型示意图；
图4是本实施例中根据二分法计算轮廓曲线节点的流程示意图；
图5是本实施例中隧道轮廓面在X方向的划分平面示意图；
图6是本实施例中隧道轮廓面在Y方向的划分平面示意图；
图7是本实施例中隧道三维点云模型示意图；
图8是本实施例中隧道三维点云模型旋转后的示意图；
图9是本实施例中超角挖点云渲染示意图；
图10是本实施例中超挖点云提取示意图；
图11是本实施例中欠挖点云提取示意图；
图12是本实施例中隧道超挖点云模块示意图；
图13是本实施例中越角挖体积计算过程示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本实施例：
本发明所提供的一种隧道超欠挖体积计算方法，参见图1所示，包括以下步骤：
步骤一、对所需进行隧道超欠挖体积计算的隧道设计图进行预处理：
S1.1、从隧道设计图中找出与隧道开挖区段相对应的隧道断面设计图，并将该隧道断面设计图中的外轮廓线的颜色修改成红色，得到修改后的隧道断面设计图；
S1.2、利用HSV空间阈提取红色像素，将隧道断面设计图转化为隧道开挖轮廓二值化图；
S1.3、基于隧道开挖断面轮廓二值化图对开挖轮廓进行提取；
S1.4、基于隧道开挖轮廓二值化图对其开挖轮廓线的最小列号和最大列号进行检测，得到开挖轮廓线的最小列号和最大列号；再基于隧道实际最大跨度值（具体的，隧道实际最大跨度值为基于隧道断面设计图所获得，是已知的），对隧道断面轮廓图像的像素真实尺寸进行计算，即隧道断面轮廓图像的真实像素尺寸为隧道最大跨度/（最大列号-最小列号）。
可选的，所述步骤S1.2中将隧道断面设计图转化为隧道开挖轮廓线二值化图的具体过程如下：
①、将隧道断面设计图的图像像素的RGB转化为HSV值，并设定隧道轮廓所在颜色的H、S、V值的范围；
②、提取隧道断面设计图中与H、S、V值相对应的像素点，并将其对应像素点编为0，即为黑色；其他颜色范围的像素点编为255，即为白色；
③、在隧道断面设计图中提取红色像素色域，以获得隧道设计断面轮廓的二值化图（参见图2所示）。
可选的，所述步骤S1.3中基于隧道设计断面轮廓二值化图对轮廓进行提取的具体过程如下：
Ⅰ、利用zhang-suen算法对隧道设计断面轮廓二值化图中的轮廓线进行细化处理，直至轮廓线像素宽度为单个像素；
创建一个3×3的移动窗格，利用八领域算法分别检测隧道设计断面轮廓二值化图中轮廓线的端点和节点，即检测中心像素的八个领域的像素值，设定黑色为1，白色为0，若邻域值为1，则为端点；若邻域值为3，则为节点；
Ⅱ、计算节点与相邻两个端点之间的距离，剔除距离最短的端点所在支线（曲线），仅留下距离最长的支线作为主线；
Ⅲ、计算相邻两个端点之间的距离，将在距离在设定阈值范围（阈值范围根据像素真实大小进行设置，一般设置的方式为：10cm/像素真实大小的数量）内的端点用直线连接，形成提取得到的隧道设计断面轮廓图。
步骤二、对隧道设计图中的断面轮廓类型识别以及对轮廓曲线进行计算，其具体过程如下：
S2.1、利用累计概率霍夫变换检测算法检测隧道设计断面轮廓图，从而初步确定隧道轮廓的大致类型；
S2.2、根据真实尺寸信息设置合适的最小直线长度阈值（具体的，最小直线长度阈值优选选取为50cm）和相近两条直线的最大像素差值的阈值（具体的，相邻两条直线的最大像素差值的阈值优选选取为100cm），检测隧道轮廓线是否存在直线或直线类型，即：若仅存在水平直线或竖直直线，则判断该隧道断面轮廓类型为矩形；若仅存在水平直线，则判断该隧道断面轮廓类型为类马蹄形；若仅存在竖直直线且无水平直线，则判断该隧道断面轮廓类型为椭圆形；若无直线，则判断该隧道断面轮廓类型为圆形或拱形；具体形状参见图3所示；
S2.3、输出隧道设计断面轮廓图中直线段的两个节点坐标，确定直线段的范围，以直线段内的像素点构建各直线段像素集合和曲线段集合，然后依据直线端点坐标计算直线公式，在设计断面轮廓质心构建对应的平行直线；
S2.4、从隧道轮廓曲线中剔除直线段像素点后，寻找剩余轮廓曲线的节点像素点（此处优选：若从隧道轮廓曲线中剔除直线段像素点后无法寻找到轮廓曲线的节点，则寻找开挖轮廓线的最大列号和最小列号的像素点以及开挖轮廓线的最大行号和最小行号的像素点），输出该像素点的坐标；然后根据二分法计算隧道设计断面轮廓图中的轮廓曲线节点，参见图4所示，具体算法步骤如下：
ⅰ）、选择轮廓曲线中相邻的两个节点或极值点（具体的，相邻的两个节点或极值点是指节点或极值点之间未有任何其他节点或极值点），相邻节点/极值点是指节点/极值点之间未有任何其他节点/极值点，然后选择列号位于两个节点列号中间的像素点；
ⅱ）、然后将节点或极值点的第一个端点、第二个端点/>和中点/>的三个像素点的行列号代入三点计算圆弧公式，由此计算圆弧曲线的圆心坐标/>以及圆弧曲线对应的圆弧像素半径/>；具体公式如下：
；
式中，为曲线一侧端点的列号、行号，/>为曲线另一侧端点的列号、行号，/>为曲线中点的列号、行号，/>为曲线对应的圆弧圆心的列号、行号，/>为曲线对应的圆弧像素半径；
ⅲ）、之后选择邻近两个节点的任意一个像素点，将像素点的行列号代入到圆弧公式，计算对应的圆弧；若两个像素点代入所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值超出误差阈值（具体的，误差阈值设定为：真实尺寸10cm/真实像素尺寸=像素点数量），则说明两个节点不能组成一段圆弧，则选择一侧节点和中点作为一段圆弧节点，重复上述步骤ⅰ-步骤ⅲ；
ⅳ）、若两个像素点代入后所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值都在误差阈值内，则说明两个节点之间组成一段圆弧，继续搜索两个节点范围外的剩余像素点是否符合圆弧公式，寻找到对应的像素点坐标后，计算像素点的极值点，即为圆弧段的节点，统计平均计算隧道轮廓的半径；
ⅴ）、以步骤ⅳ）计算的节点坐标和剩余的节点或极值点计算圆弧段，重复步骤ⅰ）-ⅳ），直至所有像素点完成计算，由此完成所有曲线公式计算；
ⅵ）、根据所述步骤ⅰ）计算的像素真实尺寸，以及设计图中某点的真实坐标，计算出隧道设计断面轮廓图中轮廓曲线的直线真实坐标范围、圆弧节点真实坐标、圆弧圆心真实坐标和圆弧真实半径，然后再根据隧道中轴线空间公式计算过各个节点的节点轴线空间公式和/或圆心轴线空间公式。
步骤三、利用三维激光扫描仪扫描隧道开挖区域表面，形成隧道开挖三维点云模型，采用滤波算法对点云数据进行预处理，得到处理后的隧道开挖点云模型（隧道开挖三维点云模型具体是通过三维激光扫描仪对该隧道开挖轮廓面采集得到）：采用直通滤波算法去除隧道开挖点云模型中的离群点云。
步骤四、依据隧道真实坐标，利用欧式变换算法调整做隧道开挖轮廓点云的位姿，使隧道设计中轴线位于隧道开挖三维点云模型中，如图7和图8所示；
欧式变化矩阵：；
；
式中，分别是三维点云数据依次绕/>轴的旋转角度，/>分别是沿着/>轴的三维点云数据平移量。
步骤五、隧道点云模块划分：
S5.1、首先划分隧道开挖轮廓点云模型中直线区域点云，参考如下规则进行划分：
①若设计轮廓曲线仅存在竖直直线段，则以过节点曲线（具体的，过节点曲线具体为：根据所述步骤一中计算的像素真实尺寸，以及设计图中某点的真实坐标，计算出隧道轮廓曲线的直线真实坐标范围、圆弧节点真实坐标、圆弧圆心真实坐标和圆弧真实半径，然后再根据隧道中轴线空间公式计算过各个节点的节点轴线空间公式和/或圆心轴线空间公式）绘制垂直直线段的平面，以这两个平面分割隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线仅存在水平直线段，则过水平直线段与曲线段的交点轴线绘制水平面，以交点轴线和曲线段的圆心直线组成斜平面，以这两个水平面下方点云作为水平直线段开挖点云；
③若设计轮廓曲线同时存在竖直直线段和水平直线段且直线相交，除了采用上述仅存竖直直线段或水平直线段，按照隧道水平直线段高度/竖直线宽度，过两者相交的直线绘制斜平面，取斜平面上方点云作为竖直直线段开挖轮廓点云，斜平面下方点云作为水平直线段开挖轮廓点云；
S5.2、待直线段的开挖轮廓点云分割完成后，再划分剩余开挖轮廓点云；
S5.3、对于轮廓曲线存在圆弧段时，参考如下规则进行划分：
①若设计轮廓曲线的圆弧段与竖向/水平直线段相交，则以直线段所建立的平面作为轮廓曲线的划分的第一个平面，过圆心轴线和节点轴线构建第二个平面，以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线的两个圆弧段相交时，则以上一个圆弧段过圆心轴线和节点轴线构建的平面作为划分的第一个平面，过该圆弧圆心轴线和节点轴线构建第二个平面以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云；
由此完成所有开挖轮廓点云分区划分。
步骤六、分区计算隧道超欠挖值：
基于步骤五中对隧道点云模块划分的多个区块（参见图12所示），当存在直线段开挖轮廓点云时，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
①过隧道中轴线构建平行于设计轮廓直线段的中轴线平面1，即，计算设计轮廓的直线到隧道中轴线的垂直距离/>；
②计算直线段开挖轮廓任意点云到中轴线平面1的距离，超欠挖值/>即为如下公式：
；
式中，为平面法向量，/>为平面截距；
当存在曲线段开挖轮廓点云，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
；
时，说明该部分点云超挖；/>时，说明该部分点云欠挖；
基于计算得到的隧道超欠挖值，通过遍历分区内的开挖轮廓点云，按照上述说明计算超欠挖值，以超欠挖值0为渲染中值，选取红、绿、蓝三种基本色为渲染值，按照超欠挖最大值与最小值（正到负）为红蓝绿三色渐变过程，即点云欠挖值最大处（负值）设置为蓝色，超欠挖值为0时为绿色，超挖最大处设置为红色；然后根据点云被赋予的颜色信息对超挖块与欠挖块进行分类，提取超挖部分和欠挖部分（参见图9至图11所示）。
步骤七、超欠挖点云模型展开：对于隧道水平直线段开挖轮廓点云，并不需要展开；对于隧道竖直直线段区域的开挖轮廓点云，利用欧式变换算法调整开挖轮廓点云坐标，使其由平面旋转至/>平面。
其中，若隧道设计轮廓中的轮廓曲线存在圆弧段，则需要将圆弧段范围内的开挖轮廓点云数据按照圆弧构成的圆柱公式展开，具体可按如下公式展开：
；
式中，为任意点/>经过圆柱公式变换后的/>轴、/>轴和/>轴的坐标，/>为任意点/>与圆心构建的直线和设计开挖轮廓节点/>与圆心轴线构成的节点平面之间的夹角，/>为隧道中轴线与/>平面之间的夹角。
通过上述计算后，使用点云轴坐标表示超挖值，/>、/>坐标值则反映了点云在平面内的空间分布规律，由此可以进一步计算超欠挖体积。
步骤八、超欠挖体积计算（参见图13所示）：将展开后的点云对应的平面划分适配点云密度尺寸的格网，统计分析各个网格对应的点云超挖值或欠挖值，该超挖值与网格面积的乘积或该欠挖值与网格面积的乘积，即为网格对应的超挖值或欠挖体积，将其乘积累加即为隧道超欠挖体积。
将步骤七坐标变换后的某区块超挖点云集均设为，然后设置适合的网格划分坐标变换后的点云，网格划分步骤如下：
①单一网格尺寸计算：用表示点云集/>中某点/>与集合其他任意点之间的距离，用/>表示点/>与其他点的最小距离，/>为点云集/>中的点云数量，由此可计算出点云平均距离为：
；
考虑点云分布情况，设置格网的边长，如图13所示隧道超挖点云模块，。
②网格划分：遍历统计点云集在/>方向的最值，计算网格行数与列数，进而划分平面网格（参见图5和图6所示），具体可按照下式计算：
；
式中，分别是区域范围内/>轴最大值、/>轴最小值、/>轴最大值和/>轴最小值；/>分别是区域网格的行数、列数，/>为格网边长。/>为向上取整符号，/>为向下取整符号。
③网格编号：设为初始检索条件，再次遍历/>检索每个点所在的格网行列号，若点/>的/>坐标值满足下式，则将该点放入空白点云集合/>，从/>中剔除/>，并设置/>，重复检索计算，直至点云集合/>中点云个数为0：
；
式中，分别是为网格的行号、列号。
遍历点云集向量中的点云，计算对应网格中/>轴坐标平均值，若点云集向量/>中的点云个数为0，则认为该网格内没有涵盖点云，不参与体积计算；以/>为底面边长、网格点云/>轴坐标平均值/>为高，计算每个格网对应的微分体积/>，所有格网体积之和即为超挖体积/>，按照下式进行计算：/>
；
为对应行为/>、列为/>网格对应的超挖体积。
依据超挖体积计算流程可以分别计算各个区域的超挖体积，累计所有区域超挖体积之和即为开挖区段的隧道超挖体积；欠挖体积的计算流程相同，累计所有区域欠挖体积计算之和即为开挖区段的隧道超挖体积。
作为本发明的进一步实施例，本发明还提供了一种电子设备和一种计算机可读介质。
其中电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。
具体使用中，用户能够通过作为终端设备的电子设备并基于网络来与同样作为电子设备的服务器进行交互，实现接收或发送消息等功能。终端设备一般是设有显示装置、基于人机界面来使用的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等。其中终端设备上根据需要可安装各种具体的应用软件，包括但不限于网页浏览器软件、即时通信软件、社交平台软件、购物软件等。
服务器是用于提供各种服务的网络服务端，如对收到的从终端设备传输过来的隧道设计图和隧道开挖轮廓点云提供相应计算服务的后台服务器，以实现对海量隧道开挖轮廓点云数据的处理，计算得到隧道超欠挖体积，并将最终的返回至终端设备。
类似的，本发明的计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例的一种隧道超欠挖体积计算方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对隧道开挖区段对应的隧道断面设计图进行预处理，得到隧道设计断面轮廓二值化图；
步骤二、利用累计霍夫变换算法识计算隧道设计断面轮廓二值化图的直线段，确定直线段准确范围和曲线段大致范围，利用二分法计算轮廓曲线段，确定曲线段的准确范围，从而依据直线段类型、数量及曲线节点数量识别出的断面轮廓类型；
步骤三、对采集的隧道开挖轮廓点云模型进行滤波计算和位姿调整，得到处理后的隧道开挖点云模型；
步骤四、基于步骤二的直线段区域与曲线段区域划分隧道开挖轮廓点云模型，划分为与设计轮廓曲线各直线段对应的点云模型和各曲线段对应的点云模型多个区块；
步骤五、基于步骤三得到的隧道开挖轮廓点云模型，对隧道开挖轮廓点云模型划分为多个区块，分区计算隧道超欠挖值；
步骤六、超欠挖点云模型展开；
步骤七、超欠挖体积计算。
2.根据权利要求1所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，所述步骤二中基于二分法对隧道设计断面轮廓图的轮廓曲线计算的具体过程如下：
S2.1、选择相邻的节点/极值点，相邻节点/极值点是指节点/极值点之间未有任何其他节点/极值点，然后选择列号位于两个节点列号中间的像素点；
S2.2、将节点或极值点的第一个端点、第二个端点/>和中点/>的三个像素点的行列号代入三点计算圆弧公式，由此计算出曲线中某段圆弧的圆心行列号和半径/>：
；
S2.3、选择邻近两个节点的任意一个像素点，将像素点的行列号代入到圆弧公式，计算对应的圆弧；若两个像素点代入所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值超出误差阈值，则说明两个节点不能组成一段圆弧，之后选择一侧节点和中点作为一段圆弧节点，重复上述S2.1-S2.3；
S2.4、若两个像素点代入后所得圆弧半径与节点计算的圆弧半径差值都在误差阈值内，则说明两个节点之间组成一段圆弧，继续搜索两个节点范围外的剩余像素点是否符合圆弧公式，寻找到对应的像素点坐标后，计算像素点的极值点，即为圆弧段的节点，统计平均计算隧道轮廓的半径；
S2.5、以步骤S2.4计算的节点坐标和剩余的节点/极值点计算圆弧段，重复步骤S2.1-S2.4，直至所有像素点完成计算，由此完成所有曲线公式计算；
S2.6、根据所述步骤S2.1计算的像素真实尺寸，以及设计图中某点的真实坐标，计算出隧道设计图中轮廓曲线的真实坐标范围、圆弧节点真实坐标、圆弧圆心真实坐标和圆弧真实半径，然后再根据隧道中轴线空间公式计算过各个节点的节点轴线空间公式和/或圆心轴线空间公式。
3.根据权利要求1所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，所述步骤五中对隧道开挖轮廓点云模型划分的具体过程如下：
S5.1、基于以下规则对隧道开挖轮廓点云模型中的直线段区域点云进行划分：
①若设计轮廓曲线仅存在竖直直线段，则以过节点曲线绘制垂直直线段的平面，以这两个平面分割隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线仅存在水平直线段，则过水平直线段与曲线段的交点轴线绘制水平面，以交点轴线和曲线段的圆心直线组成斜平面，以这两个水平面下方点云作为水平直线段开挖点云；
③若设计轮廓曲线同时存在竖直直线段和水平直线段且直线相交，除了采用上述仅存在竖直直线段或水平直线段，按照隧道水平直线段高度/竖直线宽度，过两者相交的直线绘制斜平面，取斜平面上方点云作为竖直直线段开挖轮廓点云，斜平面下方点云作为水平直线段开挖轮廓点云；
S5.2、待直线段的开挖轮廓点云分割完成后，再划分剩余开挖轮廓点云；
S5.3、对于轮廓曲线存在圆弧段时采用如下规则进行划分：
①若设计轮廓曲线的圆弧段与竖直直线段或水平直线段相交，则以直线段所建立的平面作为轮廓曲线的划分的第一个平面，过圆心轴线和节点轴线构建第二个平面，以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云；
②若设计轮廓曲线的两个圆弧段相交时，则以上一个圆弧段过圆心轴线和节点轴线构建的平面作为划分的第一个平面，过该圆弧圆心轴线和节点轴线构建第二个平面以两个平面分割圆弧段的隧道开挖轮廓点云。
4.根据权利要求3所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，所述步骤五中分区计算隧道超欠挖值的具体方法如下：
当存在直线段开挖轮廓点云时，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
①过隧道中轴线构建平行于设计轮廓直线段的中轴线平面1，即，计算设计轮廓的直线到隧道中轴线的垂直距离/>；
②计算直线段开挖轮廓任意点云到中轴线平面1的距离，超欠挖值/>即为如下公式：
；
式中，为平面法向量，/>为平面截距；
当存在曲线段开挖轮廓点云，则采用如下步骤计算其超欠挖值：
；
当时，说明该部分点云超挖；当/>时，说明该部分点云欠挖。
5.根据权利要求4所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，基于计算得到的隧道超欠挖值，通过遍历分区内的开挖轮廓点云，计算超欠挖值，以超欠挖值0为渲染中值，选取红、绿、蓝三种基本色为渲染值，按照超欠挖最大值与最小值为红蓝绿三色渐变过程，即点云欠挖值最大处设置为蓝色，超欠挖值为0时为绿色，超挖最大处设置为红色；然后根据点云被赋予的颜色信息对超挖块与欠挖块进行分类，提取超挖部分和欠挖部分。
6.根据权利要求5所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，所述步骤五中仅对于隧道竖直直线段区域开挖轮廓点云进行展开，其具体展开方法为：对于隧道竖直直线段区域开挖轮廓点云，利用欧式变换算法调整竖向竖直线的开挖轮廓点云坐标，使其由平面旋转至/>平面。
7.根据权利要求6所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，对于隧道曲线区域开挖轮廓点云模型的展开的具体过程如下：
若隧道开挖轮廓中的轮廓曲线存在圆弧段，则需要将圆弧段范围内的开挖轮廓点云数据按照圆弧构成的圆柱公式展开，具体可按如下公式展开：
；
式中，分别为任意点/>经过圆柱公式变换后的/>轴、/>轴和/>轴的坐标，/>为任意点/>与圆心构建的直线和设计开挖轮廓节点/>与圆心轴线构成的节点平面之间的夹角，/>为隧道中轴线与/>平面之间的夹角；
通过上述计算后，使用点云轴坐标表示超挖值，/>、/>坐标值则反映了点云在/>平面内的空间分布规律，由此可以进一步计算超欠挖体积。
8.根据权利要求7所述的隧道超欠挖体积计算方法，其特征在于，所述步骤七中超欠挖体积的计算方法为：将展开后的点云对应的平面划分适配点云密度尺寸的格网，统计分析各个网格对应的点云超挖值或欠挖值，该超挖值与网格面积的乘积或该欠挖值与网格面积的乘积，即为网格对应的超挖值或欠挖体积，将其乘积累加即为隧道超欠挖体积；
超挖体积计算的具体过程如下：
将步骤七坐标变换后的某区块超挖点云集均设为，然后设置适合的网格划分坐标变换后的点云，网格划分步骤如下：
①单一网格尺寸计算：用表示点云集/>中某点/>与集合其他任意点之间的距离，用表示点/>与其他点的最小距离，/>为点云集/>中的点云数量，由此可计算出点云平均距离为：
；
考虑点云分布情况，设置格网的边长；
②网格划分：遍历统计点云集在/>方向的最值，计算网格行数与列数，进而划分平面网格，具体可按照下式计算：
；
式中，分别是区域范围内/>轴最大值、/>轴最小值、/>轴最大值和/>轴最小值；/>分别是区域网格的行数、列数，/>为格网边长，/>为向上取整符号，/>为向下取整符号；
③网格编号：设为初始检索条件，再次遍历/>检索每个点所在的格网行列号，若点/>的/>坐标值满足下式，则将该点放入空白点云集合/>，从/>中剔除/>，并设置/>，重复检索计算，直至点云集合/>中点云个数为0：
；
式中，分别是为网格的行号、列号；
遍历点云集向量中的点云，计算对应网格中/>轴坐标平均值，若点云集向量/>中的点云个数为0，则认为该网格内没有涵盖点云，不参与体积计算；以/>为底面边长、网格点云/>轴坐标平均值/>为高，计算每个格网对应的微分体积/>，所有格网体积之和即为超挖体积/>，按照下式进行计算：
；
为对应行为/>、列为/>网格对应的超挖体积；
依据超挖体积计算流程可以分别计算各个区域的超挖体积，累计所有区域超挖体积之和即为开挖区段的隧道超挖体积；欠挖体积的计算流程相同，累计所有区域欠挖体积计算之和即为开挖区段的隧道超挖体积。
9.一种电子设备，其特征在于，应用至如权利要求1-8任意一项所述的隧道超欠挖体积计算方法中，该电子设备包括一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。
10.一种存储介质，应用至权利要求9所述的电子设备中，其特征在于，存储有计算机程序，计算机程序实现隧道超欠挖体积计算方法的所有步骤。
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| CN (1) | CN116756836B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117146774A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种适用于变截面的隧道锚超欠挖检测方法 |
| CN117671161A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 中铁四局集团第二工程有限公司 | 隧道不同工序间混凝土方量精细化计算方法及计算机存储介质 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4125083A1 (de) * | 1991-07-16 | 1993-03-11 | Edr Ingbuero Gmbh | Verfahren zum ausbau von tunneln o. dgl. |
| KR100753536B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2007-08-30 | 주식회사 아이너스기술 | 3차원 역설계 모델링을 위한 원시 모델 데이터로부터 2차원스케치 데이터를 검출하는 방법 |
| KR20080046426A (ko) * | 2006-11-22 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 소형 카메라 모듈의 색수차 보정계수 산출 방법 |
| CN106401643A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 基于激光点云的隧道超欠挖检测方法 |
| KR20170090016A (ko) * | 2016-01-27 | 2017-08-07 | 대진대학교 산학협력단 | 2차원 이미지를 3차원 이미지로 복원하는 방법 및 시스템 |
| CN109145412A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-04 | 中南大学 | 浅埋隧道施工双层超前支护结构一体化计算模型与计算方法 |
| CN112403720A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 郭玉红 | 一种适用于隧道开挖断面辅助划线设备 |
| CN112878232A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 武汉理工大学 | 一种隧道竖曲线视线的诱导系统 |
| US20210303751A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Nanjing University Of Aeronautics And Astronautics | Method and device for rapid analysis of tunnel section convergence |
| CN114913134A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-16 | 中南大学 | 隧道喷射混凝土粗糙度识别方法、终端设备及存储介质 |
| CN115307568A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-11-08 | 浙江交工宏途交通建设有限公司 | 一种3d扫描控制隧道开挖和支护轮廓线的装置及方法 |
| CN115859512A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-03-28 | 中铁二十三局集团第一工程有限公司 | 一种软岩地层隧道机械开挖方法及施工方法 |
| US20230169255A1 (en) * | 2021-12-01 | 2023-06-01 | Kla Corporation | Methods And Systems For Data Driven Parameterization And Measurement Of Semiconductor Structures |
-
2023
- 2023-08-16 CN CN202311026971.9A patent/CN116756836B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4125083A1 (de) * | 1991-07-16 | 1993-03-11 | Edr Ingbuero Gmbh | Verfahren zum ausbau von tunneln o. dgl. |
| KR100753536B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2007-08-30 | 주식회사 아이너스기술 | 3차원 역설계 모델링을 위한 원시 모델 데이터로부터 2차원스케치 데이터를 검출하는 방법 |
| KR20080046426A (ko) * | 2006-11-22 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 소형 카메라 모듈의 색수차 보정계수 산출 방법 |
| KR20170090016A (ko) * | 2016-01-27 | 2017-08-07 | 대진대학교 산학협력단 | 2차원 이미지를 3차원 이미지로 복원하는 방법 및 시스템 |
| CN106401643A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 基于激光点云的隧道超欠挖检测方法 |
| CN109145412A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-04 | 中南大学 | 浅埋隧道施工双层超前支护结构一体化计算模型与计算方法 |
| US20210303751A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Nanjing University Of Aeronautics And Astronautics | Method and device for rapid analysis of tunnel section convergence |
| CN112403720A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 郭玉红 | 一种适用于隧道开挖断面辅助划线设备 |
| CN112878232A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 武汉理工大学 | 一种隧道竖曲线视线的诱导系统 |
| US20230169255A1 (en) * | 2021-12-01 | 2023-06-01 | Kla Corporation | Methods And Systems For Data Driven Parameterization And Measurement Of Semiconductor Structures |
| CN114913134A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-16 | 中南大学 | 隧道喷射混凝土粗糙度识别方法、终端设备及存储介质 |
| CN115307568A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-11-08 | 浙江交工宏途交通建设有限公司 | 一种3d扫描控制隧道开挖和支护轮廓线的装置及方法 |
| CN115859512A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-03-28 | 中铁二十三局集团第一工程有限公司 | 一种软岩地层隧道机械开挖方法及施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王立川: "基于图像三维重建的隧道超欠挖检测方法研究", 《中南大学学报(自然科学版)》, vol. 51, no. 3, pages 714 - 723 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117146774A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种适用于变截面的隧道锚超欠挖检测方法 |
| CN117146774B (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-29 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种适用于变截面的隧道锚超欠挖检测方法 |
| CN117671161A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 中铁四局集团第二工程有限公司 | 隧道不同工序间混凝土方量精细化计算方法及计算机存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116756836B (zh) | 2023-11-14 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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