[發(fā)明專利]基于三維點云庫的地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)三維重建系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010531767.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111768487A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周超;金彥;葉輝;劉玉;張佩
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢市工程科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: G06T15/04
• 分類號: G06T15/04;G06T15/50;G06T7/90
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

本發(fā)明公開了一種基于三維點云庫的地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)三維重建系統(tǒng)，它的巖層探測單元用于探測巖層產(chǎn)狀紋理顏色數(shù)據(jù)，并生成對應(yīng)的巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)，并將巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)傳送回數(shù)據(jù)處理單元，所述三維定位單元用于獲取當(dāng)前巖層探測單元的三維定位信息，并傳送回數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元將接收到的巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)與當(dāng)前巖層探測單元的三維定位信息進行三維重建，三維重建后點云數(shù)據(jù)中的每個點都對應(yīng)一個巖層產(chǎn)狀紋理顏色和相應(yīng)的三維定位信息，三維點云數(shù)據(jù)庫用于存儲三維重建后信息。本發(fā)明能提高檢測安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種基于三維點云庫的地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)三維重建系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)今城市工程建筑發(fā)展迅速，地面工程已經(jīng)難以滿足越來越多的人口需求，城市地下空間工程越來越多地發(fā)展起來。

在城市地面以下土層或巖體中修建各種類型地下建筑的工程，例如：地鐵、地下停車場、地下隧道、地下倉庫、過街地下通道、地下商場等設(shè)施，這些建筑能緩解地面空間不足的問題，是未來城市工程建設(shè)的主要方向。

地下建筑具有以下優(yōu)點：

1、良好的熱穩(wěn)定性和密閉性；

2、良好的防災(zāi)和防護性能；

3、巨大的社會效益和環(huán)境效益。

雖然地下建筑可以很好地解決城市工程建筑發(fā)展的瓶頸問題，但是仍然有許多問題制約著地下工程建筑的發(fā)展：

1、地下施工工期長，一次性所需投資也較高；

2、地下情況多變，巖體介質(zhì)復(fù)雜，地下管道錯綜復(fù)雜，貿(mào)然開挖容易發(fā)生事故；

3、地下建筑要極其注意通風(fēng)和干燥問題。

解決這些問題主要就是要做好施工檢測工作，根據(jù)檢測結(jié)果提前建立開挖計劃和修改設(shè)計方案，可以提高施工效率、避免施工事故、改善施工環(huán)境。

傳統(tǒng)施工檢測方法主要是在地下工程開挖前，對地質(zhì)狀況進行檢測，一般有用雷達(dá)檢測，地震波檢測等，但是地下工程現(xiàn)場施工復(fù)雜，對現(xiàn)場環(huán)境要求高一般檢測都需要布線，需要大量人工進行事前工作，但是地下工程環(huán)境復(fù)雜，人多了還有危險性，施工時都有一定危險性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種基于三維點云庫的地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)三維重建系統(tǒng)及方法，本發(fā)明能提高檢測安全性。

為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計的基于三維點云庫的地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)三維重建系統(tǒng)，其特征在于：它包括巖層探測單元、三維定位單元、數(shù)據(jù)處理單元和三維點云數(shù)據(jù)庫，其中，所述巖層探測單元用于探測巖層產(chǎn)狀紋理顏色數(shù)據(jù)，并生成對應(yīng)的巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)，并將巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)傳送回數(shù)據(jù)處理單元，所述三維定位單元用于獲取當(dāng)前巖層探測單元的三維定位信息，并傳送回數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元將接收到的巖層產(chǎn)狀紋理顏色點云數(shù)據(jù)與當(dāng)前巖層探測單元的三維定位信息進行三維重建，三維重建后點云數(shù)據(jù)中的每個點都對應(yīng)一個巖層產(chǎn)狀紋理顏色和相應(yīng)的三維定位信息，三維點云數(shù)據(jù)庫用于存儲三維重建后信息。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明設(shè)計的基于三維點云庫的技術(shù)重建地下地質(zhì)巖層數(shù)據(jù)庫，可以為地下工程設(shè)計提供數(shù)據(jù)參考，在一定程度上避免施工事故(地下工程設(shè)計要考慮地下圍巖組成變化規(guī)律還有地下洞室的應(yīng)力集中特征等，防止進行地下工程發(fā)生塌方等事故)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明：