[发明专利]隧道椭圆度检测分析方法及系统

权利要求书

1.一种隧道椭圆度检测分析方法，基于隧道扫描系统采集的检测数据，其特征在于，通过获取隧道轮廓坐标点数据，生成椭圆曲线；然后计算最佳拟合椭圆曲线；再计算最佳拟合椭圆的椭圆度。

2.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在选取真实的隧道轮廓坐标点数据的步骤中，包括获取轨顶以上内轮廓坐标点数据的步骤。

3.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在选取真实的隧道轮廓坐标点数据的步骤中，包括获取隧道衬砌的内表面影像图像数据和隧道衬砌表面各点距离轨道中心线的距离数据。

4.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在计算最佳拟合椭圆曲线的步骤中，包括去除飞点数据的步骤。

5.根据权利要求4所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在计算最佳拟合椭圆曲线的步骤中，首先计算单个断面隧道轮廓坐标点数据的初始拟合椭圆曲线，再计算单个断面隧道轮廓坐标点数据的初始拟合椭圆曲线的椭圆度，接着执行去除飞点的步骤，再采用多次迭代拟合来确定单个断面隧道轮廓坐标点数据的最佳拟合椭圆曲线。

6.根据权利要求5所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在采用多次迭代拟合来确定单个断面隧道轮廓坐标点数据的最佳拟合椭圆曲线的步骤中，在使椭圆度最小的前提下，通过判断椭圆度是否是递归减小的趋势来决定执行迭代的次数；如果第n次计算的椭圆度小于第n-1次计算的椭圆度，则跳回到去除飞点数据的步骤中，继续迭代计算直到确定该单个断面隧道轮廓坐标点数据的最佳拟合椭圆曲线，如果第n次计算的椭圆度大于第n-1次计算的椭圆度，则结束迭代计算。

7.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于：在计算出最佳拟合椭圆曲线后，包括计算最佳拟合椭圆的长半轴、短半轴、长轴和短轴的步骤。

8.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于，包括数据导入的步骤，用于有选择性地导入隧道扫描系统采集的检测数据。

9.根据权利要求1所述的一种隧道椭圆度检测分析方法，其特征在于，包括显示步骤，用于呈现对隧道轮廓坐标点数据进行处理后的结果，包括显示真实的隧道轮廓坐标点数据椭圆曲线、拟合椭圆曲线、最佳拟合椭圆曲线、椭圆度、长半轴、短半轴、长轴和短轴，以及在拟合计算时，根据拟合数据文件的数量适时显示模拟计算进度，同时，将模拟计算结果通过图片的形式进行显示。

10.一种隧道椭圆度检测分析系统，其特征在于，包括隧道扫描子系统，用于采集隧道轮廓坐标点数据，并输出，进一步包括：

数据导入模块，用于导入隧道轮廓坐标点数据，所述的真实的隧道轮廓坐标点数据包括：轨顶以上的内轮廓坐标点数据；

拟合椭圆计算模块，用于计算初始拟合椭圆曲线；

最佳拟合椭圆曲线计算模块，用于计算最佳拟合椭圆曲线计算模块；

椭圆度计算模块，用于计算椭圆度，包括：计算初始拟合椭圆曲线的椭圆度和计算最佳拟合椭圆曲线的椭圆度；

飞点数据监控模块，用于接收椭圆度检测结果的反馈信息，并及时去除飞点数据；

判断模块，用于比较单个断面隧道轮廓坐标点数据的拟合椭圆曲线的椭圆度的大小，并判断第n次计算的椭圆度是否小于第n-1次计算的椭圆度，如果是，则跳回到去除飞点数据的步骤中，继续迭代计算直到确定该单个断面隧道轮廓坐标点数据的最佳拟合椭圆曲线，如果否，则结束迭代计算；

显示模块，所述的显示模块包括第一显示子模块和第二显示子模块，第一显示子模块用于显示真实隧道轮廓坐标点数据椭圆曲线，以及通过模拟计算得到的拟合椭圆曲线和最佳拟合椭圆曲线，以及计算得到的椭圆度、长半轴、短半轴、长轴和短轴；第二显示子模块，用于在拟合计算时，根据拟合数据文件的数量适时显示模拟计算进度，同时，将模拟计算结果通过图片的形式进行显示。