[发明专利]一种对移动三维激光扫描隧道成果里程配付的方法

说明书

本发明公开了一种对移动三维激光扫描隧道成果里程配付的方法；使用带里程信息的隧道结构中线作为基准线，为隧道中所有扫描点云匹配高精度里程值；解决海量点云的快速里程配付和里程信息记录问题；从而提高数据量较大时里程配付的速度，并同时降低记录扫描点里程信息占用的内存空间。由于处理速度快，占用内存空间小，使用户可以根据实际情况，随时进行里程配付操作，方便地铁隧道检测的后续操作。

技术领域

本方法属于隧道形变病害检测领域，具体为一种抛开传统的全站仪检测方式，使高效的高密度点云的扫描结果的检测应用成为可能的对扫描隧道成果里程配付的方法。

背景技术

随着社会的发展，科学技术的进步，大大促进了社会生产力的发展，尤其是交通运输业的飞速发展，更是为社会的发展注入了新的活力。

为了能够提供便捷快速的交通，在一些居住或流动人口大的城市或地区，地上建高架，地下修地铁的交通运输方式已经十分普遍。地铁隧道在建成后，随着时间增加，易受土层、地下水等外部环境压力影响而逐渐发生形变和病害。渗水等病害会影响隧道结构的稳定性，甚至造成地铁运营安全隐患。常规检测隧道形变与病害的方法存在以下问题：传感器自动化监测方法只能获取点线成果且系统造价高，数据密度低且不适宜全线路应用；人工巡检病害方法效率低，易漏检；轨道移动三维扫描系统可获取海量隧道点云数据，但数据处理非常复杂，自动化程度低，点云里程信息的匹配算法具有一定的难度。

为了使移动三维激光扫描技术顺利应用于地铁隧道的变形病害等检测，急需一种新的方法将海量点云数据快速与隧道里程数据匹配的方法。

发明内容

为了解决现有技术中几十亿点位级别海量空间点位数据到实际空间位置灵活高效的转换方法，非简单的空间坐标系转换的对扫描隧道成果里程配付的方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种对移动三维激光扫描隧道成果里程配付的方法,包括以下步骤：

1)、使用移动三维激光扫描系统获取隧道表面点云；

2）、使用包含里程信息的隧道结构中心线；

3）、使用点坐标与里程配对的方式记录里程匹配关系，并更新隧道中心线里程信息；

4）、不记录存储点云上所有点的实际匹配后的里程值，只保留匹配关系；

5）、按需根据匹配后的中心线里程信息计算点云实际匹配里程；

6）、扫描点匹配到实际里程方法：将点云中的各扫描点投影到结构中心线后，使用线性插值计算出投影点的里程值，即为该扫描点的里程值。

积极有益效果：本发明区别于传统计算机点位信息存储方式，为了能灵活处理海量点位数据，该方法并不为扫描的海量点云存储里程或坐标信息，只是在每次需要时，用点位基准信息（前面方法设计的带里程的中心线）推导出扫描点的实际空间位置信息。这样处理的好处是里程配付时我们不需要为几十亿个点计算并分配实际里程信息或点位信息，一则大大节约了处理的时间，以几亿个点为例配付时间在普通电脑上只要几秒以内。二则大大降低了存储空间，以10亿个点为例可节约内存空间22.35G，使海量点云的配付在普通家用电脑配置上也能快速轻松完成。

附图说明

图1为本发明的算法处理流程图；

图2为点云数据里程配付流程；

图3为隧道扫描点里程计算原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本发明做进一步的说明：

如图1所示，一种对移动三维激光扫描隧道成果里程配付的方法,包括以下步骤：