[发明专利]一种基于隧道Lidar点云的二衬厚度数字预分析方法

摘要

本发明公开了一种基于隧道Lidar点云的二衬厚度数字预分析方法，包括以下步骤：步骤1：建立隧道二衬断面标准参数模型；步骤2：在参数模型中分别计算出每个设计要素端点的方向角；步骤3：获取指定里程处的隧道初支断面点集；步骤4：将隧道初支断面点集和参数模型在坐标系中对齐；步骤5：将隧道初支断面点集中的每个点在参数模型中分别计算对应于每个要素的方向角；判断其是否对应；步骤6：对隧道初支断面点集进行采样，在采样过程中插入三个特征点；步骤7：判断偏差是否在设定的阈值范围内，确定二衬定位位置；本发明可对不同断面类型的隧道进行分析，定位准确性高、安全性高。

主权项

1.一种基于隧道Lidar点云的二衬厚度数字预分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立坐标系QLZ，在坐标系中建立隧道二衬断面标准参数模型；步骤2：在隧道二衬断面标准参数模型中，以原点到Z轴负方向为起始方向，顺时针递增，分别计算出每个设计要素端点的方向角；步骤3：根据隧道线路中线上指定的里程l_k和该里程处的切线方向获取该里程处的隧道初支断面点集；步骤4：将隧道初支断面点集和隧道二衬断面标准参数模型在坐标系QLZ中对齐；步骤5：将隧道初支断面点集中的每个点在隧道二衬断面标准参数模型中分别计算对应于每个要素的方向角；若在步骤2计算得到的方向角阈值范围内，则该点与隧道二衬断面标准参数模型中的设计要素对应，并计算其偏差；否则不对应，遍历隧道初支断面点集；步骤6：按照设定的采样距离或者角度对步骤5中获取的隧道初支断面点集进行采样，在采样过程中插入三个特征点，分别是z坐标值最大的点、q坐标值最小和最大值的点，并计算各自的偏差；步骤7：判断步骤6采样后初支断面点的偏差是否在设定的阈值范围内，若是则该里程处隧道二衬断面标准参数模型在坐标系QLZ中的位置即为二衬定位位置；若否则调整隧道二衬断面标准参数模型位置后，重复步骤3～5，直到偏差满足设定阈值，此时调整后的隧道二衬断面标准参数模型位置即为二衬定位位置。