[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

说明书

本发明涉及一种市政基础设施监测运维方法、系统及存储介质，其中监测运维方法包括：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。与现有技术相比，本发明具有布置难度低、成本低、处理速度快等优点。

技术领域

本发明涉及市政基础设施运维技术领域，尤其是涉及一种基于三维激光扫描的市政基础设施监测运维方法、系统及存储介质。

背景技术

基础设施是市政建设工程中的核心部分，如公共交通道路、能源供应管路这些结构的安全性成了十分重要的问题，任何超过设计预期的结构功能损伤都可能会造成严重的生命和财产风险，为了尽早发现紧急情况并减少结构破坏的风险，基础设施应当定期进行监测，现有的市政基础设施监控运维系统大都采用多传感器系统，这种多传感器系统对于长度较长的基础设施来说，需要布置大量的传感器，并且需要对传感器进行标定、校正和配置等工作，并且需要组网，前期的设备成本投入大，并且单个传感器容易出现故障，需要定期对监控系统进行运维检修，后期的成本投入也较大。

中国专利CN108917638A中公开了一种基于基准传递的地铁隧道三维变形监测预警方法，包括：(1)进行基准传递的隧道变形的车载测量装置构成；(2)进行隧道断面测量数据采集及分析：进行多传感器系统标定、传感器自稳定系统、传感器网络配置、激光测距系统同步、多传感器海量数据传输存储、多传感器数据融合处理、隧道变形分析与预警发布，构建断面相对位置数据域与站级监测计算机实时交互的数据传输机制；并由站级监测系统通过各通信接口软件对各集成隧道断面变形检测校车的软件参数进行配置和修改；(3)进行隧道断面变形检测；(4)存储，分析并发布隧道形变信息，形成隧道形变预警机制。上述专利即采样了多传感器系统，投入成本大，布置难度高，不利于大规模推广实施。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种布置难度低、成本低、处理速度快的市政基础设施监测运维方法、系统及存储介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种市政基础设施监测运维方法，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。

优选地，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。

优选地，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；