[發明專利]管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法和系統

在審

• 申請號: 202210109023.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114511795A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王學軍;王艦;王國茂;楊旸;王慶;陳莎
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司;國家管網集團西南管道有限責任公司
• 主分類號: G06V20/17
• 分類號: G06V20/17;G06V20/64;G06T17/00;G06T19/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏

1.一種管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

對同一里程區段，在管溝施工不同階段分別進行無人機傾斜攝影航飛，以獲取帶空間位置坐標信息的兩期影像數據；

根據所述帶空間位置坐標信息的兩期影像數據，構建兩期三維模型；

對比兩期三維模型，篩選高程數據規律差異區域，識別出實際管溝施工區域，得到實際管溝模型；

生成標準管溝模型；

將標準管溝模型與實際管溝模型進行對比，識別出管溝超挖和/或欠挖區域，識別出管溝溝底、管溝邊坡平整度。

2.根據權利要求1所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述獲取兩期影像數據包括：

獲取前期現場影像，包括：在施工單位放完線進行第一次無人機傾斜攝影航飛，以獲取管溝開挖前的原始地貌影像數據；

獲取后期現場影像，包括：在管溝開挖成型后、管道下溝前，進行第二次航飛，以獲取管溝開挖完成后的管溝開挖影像數據。

3.根據權利要求2所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述兩期三維模型包括原始地貌三維模型和管溝開挖三維模型，所述原始地貌三維模型和所述管溝開挖三維模型的高程不同。

4.根據權利要求3所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述得到實際管溝模型的步驟包括：

選取管溝在原始地貌三維模型和管溝開挖三維模型的任意指定截面；

在任意指定截面上，計算原始地貌三維模型與管溝開挖三維模型上各點的高程差；以及

根據高程差篩選實際管溝施工區域，并結合邊緣識別算法，識別出管溝任意指定斷面的上底、下底位置并計算出實際長度，確定溝體邊緣。

5.根據權利要求4所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述生成標準管溝模型的步驟包括：

輸入設計的標準管溝截面數據、閾值，確定標準截面值，所述標準管溝截面數據包括設計的上底寬度、下底寬度以及深度；

以所述里程區段來生成標準管溝的里程區段；

獲取所選里程區段的中線數據；

生成標準管溝模型。

6.根據權利要求5所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述將標準管溝模型與實際管溝模型進行對比，識別出管溝超挖和/或欠挖區域的步驟包括：

在管溝任意點位的橫截面上，將管溝的上底寬度、下底寬度、深度的實際值與設計值對比，在偏差超出閾值的情況下，識別為超挖或欠挖位置。

7.根據權利要求6所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，在上底寬度、下底寬度、深度的實際值超過設計值0.3m的情況下，判斷為超挖；在上底寬度、下底寬度、深度的實際值低于設計值的情況下，判斷為欠挖。

8.根據權利要求7所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，以第一顏色顯示超挖位置，以第二顏色顯示欠挖位置，所述第一顏色與第二顏色不同。

9.根據權利要求1所述的管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析方法，其特征在于，所述方法還包括：根據比對結果得出的兩期三維模型的固定高程差，計算實際的高程差。

10.一種管溝溝底和管溝邊坡平整度的識別分析系統，其特征在于，所述系統包括：

影像獲取模塊，被配置為獲取帶空間位置坐標信息的兩期影像數據，兩期影像數據是通過對同一里程區段，在管溝施工不同階段分別進行無人機傾斜攝影航飛獲得，所述兩期影像數據包括：

前期現場影像，包括：在施工單位放完線進行第一次無人機傾斜攝影航飛，以獲取管溝開挖前的原始地貌影像數據；和

獲取后期現場影像，包括：在管溝開挖成型后、管道下溝前，進行第二次航飛，以獲取管溝開挖完成后的管溝開挖影像數據；

建模模塊，被配置為根據所述帶空間位置坐標信息的兩期影像數據，構建兩期三維模型，兩期三維模型包括原始地貌三維模型和管溝開挖三維模型，所述原始地貌三維模型和所述管溝開挖三維模型的高程不同；

數據處理平臺，被配置：將對比兩期三維模型，篩選高程數據規律差異區域，識別出實際管溝施工區域，得到實際管溝模型；生成標準管溝模型，并將標準管溝模型與實際管溝模型進行對比，識別出管溝超挖和/或欠挖區域，識別出管溝邊坡平整度。