[發明專利]基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法及系統

在審

• 申請號: 202010947899.3
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112132793A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉洪亮;范宏運;張西斌;李術才;李利平;王飛;周宗青;秦承帥;張延歡;李尚安
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東高速集團有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本申請實施例公開了基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法及系統，獲取隧道開挖不同進度下，隧道掌子面的若干幅圖像；在每一幅掌子面圖像上，隨機選擇兩個計算點；計算所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標；根據所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標，確定巖體結構面的三維空間方程；根據三維空間方程，得到巖體結構面的產狀參數和幾何參數；根據產狀參數和幾何參數，確定隧道目標巖體的穩定性。

技術領域

本申請涉及巖體穩定性監測技術領域，特別是涉及基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提到了與本申請相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

我國山區面積占國土總面積的70％，且巖溶地區、沉積巖分布廣泛，地形、地貌及地質條件復雜，地質勘查工作面臨巨大技術挑戰。其中，隧道圍巖遭遇大量非連續地質界面切割形成非穩定巖塊結構，加之隧道開挖形成臨空面，進一步破壞了圍巖體原有的平衡狀態，威脅隧道施工人員安全。

發明人發現，目前，針對隧道巖體結構面信息獲取主要采用人工素描、地質羅盤、攝影測量、激光掃描等裝備，存在信息獲取過程繁瑣、信息準確度低等問題，難以滿足實際隧道施工需求。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本申請提供了基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法及系統；

第一方面，本申請提供了基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法；

基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定方法，包括：

獲取隧道開挖不同進度下，隧道掌子面的若干幅圖像；

在每一幅掌子面圖像上，隨機選擇兩個計算點；計算所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標；

根據所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標，確定巖體結構面的三維空間方程；

根據三維空間方程，得到巖體結構面的產狀參數和幾何參數；

根據產狀參數和幾何參數，確定隧道目標巖體的穩定性。

第二方面，本申請提供了基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定系統；

基于數字圖像的隧道表征巖體穩定性確定系統，包括：

獲取模塊，其被配置為：獲取隧道開挖不同進度下，隧道掌子面的若干幅圖像；

大地坐標計算模塊，其被配置為：在每一幅掌子面圖像上，隨機選擇兩個計算點；計算所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標；

三維空間方程構建模塊，其被配置為：根據所有掌子面圖像的所有計算點的大地坐標，確定巖體結構面的三維空間方程；

參數獲取模塊，其被配置為：根據三維空間方程，得到巖體結構面的產狀參數和幾何參數；

穩定性確定模塊，其被配置為：根據產狀參數和幾何參數，確定隧道目標巖體的穩定性。

第三方面，本申請還提供了一種電子設備，包括：一個或多個處理器、一個或多個存儲器、以及一個或多個計算機程序；其中，處理器與存儲器連接，上述一個或多個計算機程序被存儲在存儲器中，當電子設備運行時，該處理器執行該存儲器存儲的一個或多個計算機程序，以使電子設備執行上述第一方面所述的方法。

第四方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成第一方面所述的方法。

第五方面，本申請還提供了一種計算機程序(產品)，包括計算機程序，所述計算機程序當在一個或多個處理器上運行的時候用于實現前述第一方面任意一項的方法。

與現有技術相比，本申請的有益效果是：