[发明专利]一种隧道病害识别方法

说明书

本发明公开一种隧道病害识别方法，包括步骤：检测车行驶经过隧道由3D相机采集隧道壁面的3D数据，将3D数据进行网络划分，根据空间点坐标构成空间网格图；由检测车对无损状态下的隧道进行初始状态扫描，获取初始状态空间网格图；由检测车对隧道进行扫描检测，获取检测空间网格图；将所获取的检测空间网格图和初始状态空间网格图进行特征对比分析，获取病害识别信息；所述病害识别信息包括病害位置和病害类别。本发明通过对隧道内部进行全方位的探测和立体网络式的点位检测，能够高效且精确的获取隧道内壁的状态信息，能够准确识别出隧道表面所出现的病害位置和类型等，让维护人员能够快速进行修复，保证了隧道的安全运营。

技术领域

本发明属于隧道维护技术领域，特别是涉及一种隧道病害识别方法。

背景技术

隧道施工和运营过程中，由于地质条件、气候条件和运营过程中各种因素的影响，隧道表面极易出现渗漏水、裂损、隧道冻害、腐蚀等病害。病害的出现不仅会降低混凝土的强度，对隧道表面造成损伤，影响结构安全，还可能降低隧道服役寿命，对轨道交通的运营造成巨大的安全隐患，这些病害影响了隧道的安全性，更在一定程度上威胁着隧道的正常运营。

传统对于隧道结构病害检查，多采用人工巡查、手工记录、拍摄照片等手段采集数据，而后进行室内分析，给出评估结果。目前隧道病害检测过程中，对病害的定位计算都是呈线性计算，则就导致在计算时无法快速得出结论，影响病害定位计算的效率，同时，在检测病害的综合指数时，没有一个有效的系统进行正确的检测，导致病害的综合指数的误差很大，造成病害的综合指数的准确度下降，影响隧道的定位维修。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种隧道病害识别方法，通过对隧道内部进行全方位的探测和立体网络式的点位检测，能够高效且精确的获取隧道内壁的状态信息，能够准确识别出隧道表面所出现的病害位置和类型等，让维护人员能够快速进行修复，保证了隧道的安全运营。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种隧道病害识别方法，由检测车行驶通过隧道获取隧道壁面数据从而对数据进行分析后识别隧道病害，在所述检测车上设置有3D相机；隧道病害识别方法包括步骤：

数据采集：检测车行驶经过隧道由3D相机采集隧道壁面的3D数据，将3D数据进行网络划分，根据空间点坐标构成空间网格图；

初始数据获取：由检测车对无损状态下的隧道进行初始状态扫描，获取初始状态空间网格图；

隧道数据获取，由检测车对隧道进行扫描检测，获取检测空间网格图；

实时病害识别：将所获取的检测空间网格图和初始状态空间网格图进行特征对比分析，获取病害识别信息；所述病害识别信息包括病害位置和病害类别。

进一步的是，所述检测空间网格图和初始状态空间网格图均包括定位特征点和坐标特征点，所述定位特征点为网格图的位置识别点包括边界点或中心点，所述坐标特征点为网格图上分布的各个空间点坐标。通过定位特征点能够快速且准确的对网格图进行定位，坐标特征点能够准确的获取到网格图中每个点的特征信息和坐标方位，在保证检测精度的同时提供了检测速度。

进一步的是，为了高效且精准的获取到病害位置和特征，在对检测空间网格图和初始状态空间网格图进行特征对比分析的过程，包括步骤：

根据检测空间网格图和初始状态空间网格图的定位特征点，将检测空间网格图和初始状态空间网格图进行嵌套重合，实现检测空间网格图的定位；

定位后，检测空间网格图和初始状态空间网格图中每个网格点相互对应；

对检测空间网格图和初始状态空间网格图中每个相应的坐标特征点进行对比，提取存在差异的网格点位置；

根据差异的网格点位置进行区域划分，构成区域框图；

对所述区域框图形状进行图像识别后，获得病害类别；