[发明专利]一种基于激光雷达扫描的隧道表面渗水区域提取方法在审
| 申请号： | 201910540957.8 | 申请日： | 2019-06-21 |
| 公开（公告）号： | CN110221277A | 公开（公告）日： | 2019-09-10 |
| 发明（设计）人： | 徐立军;李小路;徐腾;刘畅 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G01S7/497 | 分类号： | G01S7/497;G01S17/89;G01C7/06;G01S7/48 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于激光雷达扫描的隧道表面渗水区域提取方法，该方法基于激光雷达扫描获得的点云数据来提取隧道表面渗水区域；其主要包括以下三步：(1)数据采集：利用地基激光雷达系统对隧道表面进行扫描以获取点云数据，并进行孤立噪声点去除、空间配准等处理；(2)强度校正：基于标准漫反射板的点云数据，建立距离效应校正模型，对隧道表面强度数据进行距离效应校正，基于漫反射物理模型对距离效应校正后的强度数据进行入射角效应校正，从而获得隧道表面校正后的强度数据；(3)渗水区域提取：利用隧道表面几何特征滤除其表面附属物，获得隧道表面校正后的强度图像，基于隧道表面校正后的强度图像，采用阈值法提取隧道表面渗水区域。 | ||
| 搜索关键词： | 隧道表面 校正 渗水 激光雷达扫描 点云数据 强度数据 区域提取 强度图像 激光雷达系统 孤立噪声 几何特征 空间配准 漫反射板 强度校正 数据采集 物理模型 校正模型 附属物 漫反射 入射角 阈值法 滤除 去除 地基 扫描 | ||
【主权项】：
1.本发明公开了一种基于激光雷达扫描的隧道表面渗水区域提取方法，该方法基于激光雷达扫描技术获取隧道表面的点云数据，对点云数据进行空间配准、隧道表面附属物滤除以及强度校正等处理，从而得到隧道表面的强度图像；基于隧道表面校正后的强度数据，采用阈值法提取出隧道表面的渗水区域；所述方法主要包括以下三步：1)数据采集：利用地基激光雷达系统对隧道表面以及标准漫反射板进行多站扫描，从而获得隧道表面的点云数据(三维坐标数据和强度数据)，并对多站的点云数据进行孤立噪声点去除以及空间配准等预处理操作；2)强度校正：基于标准漫反射板的点云数据，建立距离效应校正模型，对隧道表面强度数据进行距离效应校正，基于微平面漫反射物理模型对距离效应校正后的强度数据进行入射角效应校正，从而获得隧道表面校正后的强度数据；(3)渗水区域提取：利用隧道表面的几何特征滤除隧道表面的附属物，并将隧道表面的三维点云数据投影映射到二维平面，从而获得隧道表面校正后的强度图像；最后，基于隧道表面校正后强度图像的强度值差异，采用阈值法提取出隧道表面的渗水区域。
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