[發明專利]一種獲取危巖體地形剖面的方法

有效

• 申請號: 202111402374.2
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN113946982B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 李嘉雨;張廣澤;陳明浩;王棟;馬建軍;侯錦;賈哲強;鄒楊;張營旭
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06V20/17;G06T17/00;G06V10/764
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 林秋雅

1.一種獲取危巖體地形剖面的方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、使用無人機在目標區域的上空進行三維傾斜攝影，將航拍的圖片進行三維建模，得到無人機三維傾斜攝影模型；

B、在無人機三維傾斜攝影模型上選取起點坐標和終點坐標，確定需要獲取目標區域內危巖體地形的剖切線，并沿剖切線依次選取剖切線附近的多個測量點坐標；

C、建立剖切線對應剖切面的平面方程；

D、計算得到測量點投影到剖切面的投影坐標；

E、設定地形剖面的擬合點，依據測量點的投影坐標判斷對應地形的倒懸特征，根據判斷結果獲取擬合點的坐標；

F、將獲得的擬合點坐標依次連接成線得到剖切線位置的地形剖面；

所述步驟D中，判斷地形的倒懸特征并獲取擬合點坐標包括如下步驟：

D1：所述步驟A選取的起點坐標為P₀(X₀，Y₀，Z₀)，終點坐標為P_n(X_n，Y_n，Z_n)，n＝1,2,3…，測量點坐標為P_i(X_i，Y_i，Z_i)，0＜i＜n，且i＝1，2，3…；所述步驟C獲得的測量點的投影坐標為P_i’(X_i’，Y_i’，Z_i’)，0＜i＜n，且i＝1，2，3…；

將相鄰兩個測量點的投影坐標通過判斷式一進行判斷，判斷式一為：

(X_n-X₀)(X_i+1’-X_i’)≤0且(Y_n-Y₀)(Y_i+1’-Y_i’)≤0，0＜i＜n-1，且i＝1，2，3…；

滿足判斷式一的要求，則相鄰兩個測量點之間的地形具有倒懸特征；

將起點坐標與第一個測量點的投影坐標通過判斷式二進行判斷，判斷式二為：

(X_n-X₀)(X₁’-X₀)≤0且(Y_n-Y₀)(Y₁’-Y₀)≤0；

滿足判斷式二的要求，則起點與第一個測量點之間的地形具有倒懸特征；

將最后一個測量點的投影坐標與終點坐標通過判斷式三進行判斷，判斷式三為：

(X_n-X₀)(X_n-X_n-1’)≤0且(Y_n-Y₀)(Y_n-Y_n-1’)≤0；

滿足判斷式三的要求，則最后一個測量點與終點之間的地形具有倒懸特征；

D2：設地形剖面的擬合點為△P_i，坐標設為(L_i，H_i)，0≤i≤n，且i＝1，2，3…，H₀＝Z₀，設L₀＝0，根據所述步驟C獲得的投影坐標，計算相鄰兩個測量點的投影坐標在剖切面的水平增量：

且i＝1，2，3…；

相鄰兩個測量點的投影坐標滿足判斷式一的要求，則：

L_i+1＝L_i-△L_i+1，0＜i＜n-1，且i＝1，2，3…；

H_i+1＝Z_i+1’，0＜i＜n-1，且i＝1，2，3…；

相鄰兩個測量點的投影坐標不滿足判斷式一的要求，則：

L_i+1＝L_i+△L_i+1’，0＜i＜n-1，且i＝1，2，3…；

H_i+1＝Z_i+1’，0＜i＜n-1，且i＝1，2，3…；

起點坐標與第一個測量點的投影坐標的水平增量：

起點坐標與第一個測量點的投影坐標滿足判斷式二的要求，則：

L₁＝L₀-△L₁；

H₁＝Z₁^’；

起點坐標與第一個測量點的投影坐標不滿足判斷式二的要求，則：

L₁＝L₀+△L₁；

H₁＝Z₁^’；

最后一個測量點的投影坐標與終點坐標的水平增量：

最后一個測量點的投影坐標與終點坐標滿足判斷式三的要求，則：

L_n＝L_n-1-△L_n；

H_n＝Z_n；

最后一個測量點的投影坐標與終點坐標不滿足判斷式三的要求，則：

L_n＝L_n-1+△L_n；

H_n＝Z_n。