[发明专利]一种市政基础设施监测运维方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的监测运维方法包括：

步骤1：建立三维激光扫描仪工作路径，设置路径基准；

步骤2：驱动三维激光扫描仪沿预设路径对基础设施结构轮廓进行连续扫描，获得基础设施轮廓点云数据；

步骤3：进行点云图像的拼接，获得轮廓特征图；

步骤4：获得拼接图像的轮廓特征图与预存的基础设施施工轮廓图之间的匹配度，若匹配度低于预设阈值，则执行步骤5，否则，返回步骤1；

步骤5：获取基础设施结构变形区域的变形量数据；

步骤6：对变形量数据进行可视化处理，同时进行预警，实现基础设施的监测运维。

2.根据权利要求1所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：

由基础设施特征确定扫描仪工作路径，同时将工作路径作为点云基准。

3.根据权利要求1所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的步骤3具体为：

步骤3-1：对工作路径上各个扫描点获得的轮廓点云图，根据扫描路径和扫描次序，将离散的二维单个轮廓点云图整合为三维点云图，初步获得基础设施轮廓特征图；

步骤3-2：根据拼接图像，计算点云基准，计算路径基准与点云基准之间的坐标调整矢量；

步骤3-3：根据坐标调整矢量对基础设施轮廓特征图进行对应方向和距离上的整体平移，获得基准更新后的基础设施轮廓特征图。

4.根据权利要求3所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的点云基准的计算方法为：

点云轮廓边界圆为：

令

a＝-2x_c

b＝-2y_c

c＝x_c²+y_c²-r²

其中，x、y和r分别为三维激光扫描测量所得点云轮廓数据中轮廓的坐标和半径；x_c和y_c为所求点云轮廓的圆心基准坐标；

根据a、b和c三个参数获得点云轮廓边界圆的基准坐标。

5.根据权利要求3所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的坐标调整矢量的计算方法为：

将点云基准坐标和路径基准坐标投影在点云轮廓平面，计算两个坐标在两个正交方向上的距离差值，将距离差值以及调整方向组合为坐标调整矢量。

6.根据权利要求1所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述步骤4中匹配度使用EDR相似度计算方法获取。

7.根据权利要求1所述的一种市政基础设施监测运维方法，其特征在于，所述的步骤6中可视化处理具体为：将变形量数据处理为三维色谱图。

8.一种市政基础设施监测运维系统，其特征在于，所述的监测运维系统包括处理器、三维激光扫描仪、存储器、人机交互设备和显示设备；所述的三维激光扫描仪、存储器、人机交互设备和显示设备分别与处理器相连；

处理器，用于调用存储器内存储的代码并执行；

三维激光扫描仪，用于获取基础设施轮廓点云数据；

存储器，用于存储如权利要求1～7中任一项所述的市政基础设施监测运维方法所生成的代码。

9.根据权利要求8所述的一种市政基础设施监测运维系统，其特征在于，所述的监测运维系统还包括用于进行运维预警的报警设备；所述的报警设备与处理器相连。

10.一种存储介质，其特征在于，所述的存储介质存储有如权利要求1～7中任一项所述的基础设施检测运维方法。