[發(fā)明專(zhuān)利]隧道橢圓度檢測(cè)分析方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710625565.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107388988A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王西沖;胡文兵;曹大明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都暢達(dá)通檢測(cè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 成都金英專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，基于隧道掃描系統(tǒng)采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)，其特征在于，通過(guò)獲取隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成橢圓曲線；然后計(jì)算最佳擬合橢圓曲線；再計(jì)算最佳擬合橢圓的橢圓度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在選取真實(shí)的隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟中，包括獲取軌頂以上內(nèi)輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在選取真實(shí)的隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟中，包括獲取隧道襯砌的內(nèi)表面影像圖像數(shù)據(jù)和隧道襯砌表面各點(diǎn)距離軌道中心線的距離數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在計(jì)算最佳擬合橢圓曲線的步驟中，包括去除飛點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在計(jì)算最佳擬合橢圓曲線的步驟中，首先計(jì)算單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的初始擬合橢圓曲線，再計(jì)算單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的初始擬合橢圓曲線的橢圓度，接著執(zhí)行去除飛點(diǎn)的步驟，再采用多次迭代擬合來(lái)確定單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的最佳擬合橢圓曲線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在采用多次迭代擬合來(lái)確定單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的最佳擬合橢圓曲線的步驟中，在使橢圓度最小的前提下，通過(guò)判斷橢圓度是否是遞歸減小的趨勢(shì)來(lái)決定執(zhí)行迭代的次數(shù)；如果第n次計(jì)算的橢圓度小于第n-1次計(jì)算的橢圓度，則跳回到去除飛點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟中，繼續(xù)迭代計(jì)算直到確定該單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的最佳擬合橢圓曲線，如果第n次計(jì)算的橢圓度大于第n-1次計(jì)算的橢圓度，則結(jié)束迭代計(jì)算。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于：在計(jì)算出最佳擬合橢圓曲線后，包括計(jì)算最佳擬合橢圓的長(zhǎng)半軸、短半軸、長(zhǎng)軸和短軸的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于，包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入的步驟，用于有選擇性地導(dǎo)入隧道掃描系統(tǒng)采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道橢圓度檢測(cè)分析方法，其特征在于，包括顯示步驟，用于呈現(xiàn)對(duì)隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后的結(jié)果，包括顯示真實(shí)的隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)橢圓曲線、擬合橢圓曲線、最佳擬合橢圓曲線、橢圓度、長(zhǎng)半軸、短半軸、長(zhǎng)軸和短軸，以及在擬合計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合數(shù)據(jù)文件的數(shù)量適時(shí)顯示模擬計(jì)算進(jìn)度，同時(shí)，將模擬計(jì)算結(jié)果通過(guò)圖片的形式進(jìn)行顯示。

10.一種隧道橢圓度檢測(cè)分析系統(tǒng)，其特征在于，包括隧道掃描子系統(tǒng)，用于采集隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并輸出，進(jìn)一步包括：

數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，用于導(dǎo)入隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)，所述的真實(shí)的隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)包括：軌頂以上的內(nèi)輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

擬合橢圓計(jì)算模塊，用于計(jì)算初始擬合橢圓曲線；

最佳擬合橢圓曲線計(jì)算模塊，用于計(jì)算最佳擬合橢圓曲線計(jì)算模塊；

橢圓度計(jì)算模塊，用于計(jì)算橢圓度，包括：計(jì)算初始擬合橢圓曲線的橢圓度和計(jì)算最佳擬合橢圓曲線的橢圓度；

飛點(diǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊，用于接收橢圓度檢測(cè)結(jié)果的反饋信息，并及時(shí)去除飛點(diǎn)數(shù)據(jù)；

判斷模塊，用于比較單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的擬合橢圓曲線的橢圓度的大小，并判斷第n次計(jì)算的橢圓度是否小于第n-1次計(jì)算的橢圓度，如果是，則跳回到去除飛點(diǎn)數(shù)據(jù)的步驟中，繼續(xù)迭代計(jì)算直到確定該單個(gè)斷面隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的最佳擬合橢圓曲線，如果否，則結(jié)束迭代計(jì)算；

顯示模塊，所述的顯示模塊包括第一顯示子模塊和第二顯示子模塊，第一顯示子模塊用于顯示真實(shí)隧道輪廓坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)橢圓曲線，以及通過(guò)模擬計(jì)算得到的擬合橢圓曲線和最佳擬合橢圓曲線，以及計(jì)算得到的橢圓度、長(zhǎng)半軸、短半軸、長(zhǎng)軸和短軸；第二顯示子模塊，用于在擬合計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合數(shù)據(jù)文件的數(shù)量適時(shí)顯示模擬計(jì)算進(jìn)度，同時(shí)，將模擬計(jì)算結(jié)果通過(guò)圖片的形式進(jìn)行顯示。