申请/专利权人：中铁四局集团有限公司;中铁四局集团第二工程有限公司;武汉大学

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117470106B

主分类号：G01B11/00

分类号：G01B11/00;G01B11/24;G01C7/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.04.02#著录事项变更;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明公开了一种狭小空间点云绝对数据采集方法以及模型建立设备，该狭小空间点云绝对数据采集方法包括：从隧道施工轮廓面的需求出发，针对三维激光扫描仪自身存在精度要求和扫描视角限制的问题，通过能获取高精度和绝对位置坐标的全站扫描和灵活的小型手持SLAM设备配合，通过算法将两种点云数据进行高精度配准、拼接，实现小空间（微台阶上台开挖面）、大俯角（仰拱开挖面）等狭小空间处施工轮廓面的点云绝对数据。本发明能够有效控制隧道施工超挖等问题提供了高精度的数据支撑，实现了隧道施工的数字化管理，对施工的进度、质量产生了积极的效益。

主权项：1.一种狭小空间点云绝对数据采集方法，其特征在于，包含以下步骤：在隧道施工段布置控制点；在控制点处架设第一扫描仪，建立隧道施工全局坐标系下的测站，扫描获取施工轮廓面的全局点云数据；预处理全站扫描仪获取的全局点云数据，对比实际轮廓面，得到未能获取轮廓面点云数据的空缺区域；利用第二扫描仪移动获取包括空缺区域轮廓面点云数据的SLAM点云数据；将SLAM点云数据和全局点云数据进行配准，将SLAM点云数据填补融合到所述全局点云数据中填补所述空缺区域的点云数据，得到隧道施工段全轮廓面的点云绝对数据；所述第一扫描仪为全站扫描仪；所述第二扫描仪为手持SLAM设备；所述将SLAM点云数据和全局点云数据进行配准的步骤具体实施为：将手持SLAM设备的SLAM点云数据进行各帧局部坐标系投影至SLAM点云全局坐标系，然后完成定位拼接；将全站扫描仪的全局点云数据和拼接后的SLAM点云数据进行配准，实现SLAM点云全局坐标系到隧道施工全局坐标系的投影转换；所述将全站扫描仪的全局点云数据和拼接后的SLAM点云数据进行配准，实现SLAM点云全局坐标系到隧道施工全局坐标系的投影转换的步骤具体实施为：首先通过被测部位本身所具备的形态特性构建点云间的匹配对应，然后采用基于点SHOT特征的AO算法估计得到投影转换关系。

全文数据：

权利要求：

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