[發明專利]作業帶自動識別生成方法及系統

在審

• 申請號: 202210116076.5
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114491719A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉鍇;王學軍;王慶;陳莎;王興旺;楊旸;周杰
• 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: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06F30/13;G06T17/05
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏

本發明提供了一種作業帶自動識別生成方法及系統，所述方法包括以下步驟：獲取管溝開挖前的原始地貌視頻和管溝開挖時的管溝開挖視頻；根據原始地貌視頻構建原始地貌模型，根據管溝開挖視頻構建管溝開挖模型；將原始地貌模型和管溝開挖模型按實際坐標進行匹配并導入數據處理平臺，對比原始地貌模型和管溝開挖模型，得到管溝實際模型，并獲取管溝任意一處的施工作業帶和作業帶寬度；對比施工作業帶與預設作業帶范圍，在管溝開挖模型中以第一顏色顯示施工作業帶超出預設作業帶范圍的區域，以第二顏色顯示施工作業帶少于預設作業帶范圍的區域。根據本發明，可以準確獲取實際施工作業帶寬度數據。

技術領域

本發明涉及油氣管道施工領域，具體來講，涉及對施工作業帶寬度和面積數據的自動識別分析方法和系統。

背景技術

隨著國家對油氣管網的深入持續改革，油氣管道建設將迎來新一輪高峰。油氣管道建設工程具有投資高、安全風險大等特點，在保證管道建設安全質量效益的同時，應加強對天然氣管道施工項目投資的控制，降低管網公司的運營成本。施工作業帶的寬度和面積對項目的投資、工程造價的確定都有著較大的影響，因此，如何快速確定施工作業帶的寬度和面積是否符合設計規范、是否滿足工程要求等對于降低投資及合理確定工程造價具有重大意義。同時，如果能實時掌握施工作業帶寬度和面積數據，也有利于為施工作業帶寬度和面積的優化設計提供支持。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。例如，如何快速識別施工作業帶寬度和面積是否符合設計規范、是否滿足工程要求；如何掌握實際施工作業帶寬度數據；如何確定實際施工作業帶面積數據。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種作業帶自動識別生成方法，所述方法包括以下步驟：獲取管溝開挖前的原始地貌視頻和管溝開挖時的管溝開挖視頻；根據原始地貌視頻構建原始地貌模型，根據管溝開挖視頻構建管溝開挖模型；將原始地貌模型和管溝開挖模型按實際坐標進行匹配并導入數據處理平臺，對比原始地貌模型和管溝開挖模型，得到管溝實際模型，并獲取管溝任意一處的施工作業帶和作業帶寬度；對比施工作業帶與預設作業帶范圍，在管溝開挖模型中以第一顏色顯示施工作業帶超出預設作業帶范圍的區域，以第二顏色顯示施工作業帶少于預設作業帶范圍的區域。

可選地，所述方法還可以包括以下步驟：將存在第一顏色顯示的區域和/或第二顏色顯示的區域作為預警區進行推送。

可選地，所述方法還可以包括以下步驟：設置第一坐標和第二坐標，對比第一坐標和第二坐標之間的原始地貌模型和管溝開挖模型，得到第一坐標和第二坐標之間的施工作業帶面積；所述第一坐標為樁號或坐標點，所述第二坐標為樁號、坐標點或與第一坐標的距離。

可選地，可以使用無人機航拍得到所述原始地貌視頻和所述管溝開挖視頻，所述無人機航拍管溝開挖前的原始地貌視頻和管溝開挖時的管溝開挖視頻的航線為同一條航線。

可選地，所述實際坐標可以為經緯度和海拔高度。

可選地，預設距離可以為15～20m。

可選地，對比原始地貌模型和管溝開挖模型，得到管溝開挖模型中任意一處的施工作業帶和作業帶寬度的步驟包括：將原始地貌模型和管溝開挖模型按空間坐標進行匹配，篩選出溝體區域，確定溝底邊界坐標，并計算生成管溝中線；以生成管溝中線為基準，沿管溝寬度方向上向兩側各延伸預定距離，生成兩條平行線，兩條平行線之間的區域為作業帶。

可選地，所述生成管溝中線的步驟可以包括：選取管溝在原始地貌模型和管溝開挖模型的任意指定截面；在任意指定截面上，計算原始地貌模型與管溝開挖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下底位置，獲得溝底邊界坐標，并取中間值連成線，生成管溝中線。

可選地，所述方法還可以包括：以任意選擇管溝中線上兩點位置或兩樁，計算兩點或兩樁之間的間距，通過邊緣計算，自動計算兩點位置或兩樁之間的作業帶面積。