[發明專利]基于軌行區點云大數據的應用方法

在審

• 申請號: 201910652405.6
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110598239A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 吳冰;邱運軍;王熙照;丁先立;王宏杰;李長娥;張志軼;張國華;張震剛;陳書鉞;胡雷;卓文海;陳文濤;劉洋
• 申請（專利權）人: 中建安裝集團有限公司;深圳市前海熙瑞大數據文化有限公司;廣州地鐵設計研究院股份有限公司;中易天建設工程技術(深圳)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于,包括以下步驟：

S1：通過三維激光掃描獲取隧道點云數據；

S2：點云數據預處理：

SA：點云分塊：將所述點云數據按原始設計線路的里程值切分成多個文件進行存放，并為多個所述文件添加索引；

SB：點云去噪：對所述點云數據進行去噪；

SC：點云均勻化：對所述點云數據的密度進行均勻化處理；

S3：設計線路模型的建立：通過設計線路中的三個參數之間的幾何關系構建線路中的平面二維圖和縱斷面二維圖，并根據所述平面二維圖和所述縱斷面二維圖搭建設計路線對應的理論隧道模型；

S4：計算理論斷面十點坐標：從所述理論隧道模型中抽取任意里程對應斷面的十個關鍵點，計算出此里程對應的理論斷面的十個關鍵點坐標；

S5：計算實際斷面十點坐標：從S2預處理后的所述點云數據中，找出與S4同一里程對應的實際斷面的十個關鍵點坐標；

S6：計算侵限值、設備尺寸：根據S4獲得的所述理論斷面的十個關鍵點坐標與S5獲得的所述實際斷面的十個關鍵點坐標，計算出斷面的侵限值和設備的尺寸，根據計算出的所述斷面的侵限值構建深度學習模型，然后求取函數的極值，得到優化的設計線路。

2.根據權利要求1所述的基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于：所述SA的具體步驟如下：

SA1：令Pm0等于Ps，Pm1等于Ps+0.01；

SA2：根據F(Ω₁，Ω₂)和Pm0、Pm1得到Ps處曲線的法平面方程SPm0、SPm1；

SA3：從所述文件中找到介于SPm0、SPm1之間的點并存儲到文件filem0中去；

SA4：令Pm0等于Pm1，Pm1等于Pm1+0.01；

SA5：重復步驟SA1-4，直到m0>e。

3.根據權利要求1所述的基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于：所述在SA中對于一條新線路上任意里程m的截面，需要計算從filem-1到filem+1中所有點到里程m處截面的距離，將與所述截面的距離小于1厘米的點在所述截面上作投影，即可得到所述截面的點云。

4.根據權利要求1所述的基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于：所述SB的具體步驟如下：

SB1：令m＝s+0.005；

SB2：根據F(Ω₁，Ω₂)和Pm得到Pm處曲線的法平面方程SPm；

SB3：將filem中的點投影到SPm上，將平面映射到平面SPm的二維坐標系中；

SB4：根據最小二乘法在所述二維坐標系中擬合出實際的圓心O和半徑R；

SB5：令m等于m+0.01；

SB6：根據F(Ω₁，Ω₂)和Pm得到Pm處曲線的法平面方程SPm；

SB7：將filem中的點投影到SPm上，將平面映射到平面SPm的所述二維坐標系中；

SB8：刪除所述二維坐標系中與點O距離大于R+0.01或小于R-0.01的點，根據最小二乘法擬合出實際的圓心O和半徑R；

SB9：重復步驟SB5-8，直到m0>e。

5.根據權利要求1所述的基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于：所述SC的具體步驟如下：

SC1：統計每個已經分塊的所述文件中的點云數量；

SC2：當統計數量大于10000時，隨機抽取其中的8000個點云，保存并替換原來的所述點云數據；

SC3：當數量小于2000時，將文件中的所有點擬合為標準圓，計算十個關鍵點在圓中的坐標，保存并替換原來的所述點云數據。

6.根據權利要求1所述的基于軌行區點云大數據的應用方法，其特征在于：所述S3中的三個參數分別為交點坐標、緩和曲線長度以及圓弧半徑參數。