[發明專利]一種基于激光點云的隧道超欠挖數值計算方法

有效

• 申請號: 201810768199.0
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108871268B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 梁曉東;吳勇生;陳露;劉正興;王忠文
• 申請（專利權）人: 湖南聯智科技股份有限公司
• 主分類號: G01C7/06
• 分類號: G01C7/06
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 周曉艷;劉伊旸

1.一種基于激光點云的隧道超欠挖數值計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

獲取隧道斷面輪廓的設計圖，并建立平面坐標系；計算各圓弧段的圓心坐標、半徑和起始的坐標方位角；

獲取隧道斷面輪廓的激光點云數據，并將激光點云數據轉換至平面坐標系中；計算出每個激光點云數據的坐標方位角，并確定第k激光云數據所在的第i個圓弧段，通過表達式1)計算出第k激光點云數據的超欠挖數值：

其中：d_k為第k激光點云數據的超欠挖數值，x_i為第k激光點云數據所在第i個圓弧段的圓心的橫坐標，y_i為第k激光點云數據所在第i個圓弧段的圓心的縱坐標，x_k為第k激光點云數據的橫坐標，y_k為第k激光點云數據的縱坐標，R_i為第k激光點云數據所在第i個圓弧段的半徑；所述坐標方位角的取值范圍為[-π,π]，坐標方位角通過表達式2)計算得到：

其中：α_k為第k個激光點云數據的坐標方位角，x_k為第k個激光點云數據的橫坐標，y_k為第k個激光點云數據的縱坐標。

2.根據權利要求1所述的基于激光點云的隧道超欠挖數值計算方法，其特征在于：所述平面坐標系具體是：取隧道拱頂所在圓為主圓，X軸為過主圓圓心且與起拱線平行的水平直線，Y軸為與隧道中心線重合的直線。

3.根據權利要求1-2任意一項所述的基于激光點云的隧道超欠挖數值計算方法，其特征在于：所述隧道斷面輪廓的激光點云數據通過車載激光、機載激光以及地面激光掃描中的至少一種方式獲得。