中铁二局第一工程有限公司;中铁二局集团有限公司;昆明理工大学谢显龙获国家专利权
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龙图腾网获悉中铁二局第一工程有限公司;中铁二局集团有限公司;昆明理工大学申请的专利一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120563937B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511041560.6,技术领域涉及:G06V10/764;该发明授权一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法是由谢显龙;石伟;裴安印;穆树元;汤俊;李影平;曾洁;何寿海;郭平;陈彬;慕开洪;熊丹设计研发完成,并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法,具体方法包括:BIM模型到LiDAR点云数据的坐标转换;BIM+点云三维空间分析,计算地表坍塌区与隧洞之间的空间位置关系;多时序LiDAR点云地表监测,对各时序的地面点云进行滤波分类,得到真实的地面特征点;通过点云空间距离分析,得到地表变形的3D偏差,作为地基SAR监测结果的补充。以准确得到地面坍塌区与隧洞之间的空间位置关系。属于地质灾害监测及救援领域。
本发明授权一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法在权利要求书中公布了:1.一种利用BIM与LiDAR联合的地质灾害监测方法,其特征在于,具体包括: 1BIM模型与机载LiDAR点云坐标转换: 针对隧洞建立BIM模型,采用机载激光雷达获取地面点云数据,在隧洞进口和出口选取特征点,通过经典ICP点云配准算法进行三维坐标转换,所述特征点数量为3个及以上,实现BIM模型到LiDAR点云数据的坐标转换; 所建立的BIM模型为两个相邻隧洞及隧洞之间渡槽的模型,采用BIM技术,根据设计图的横纵断数据建立1:1的BIM模型,将两个相邻隧洞的BIM创建为一个整体,中间渡槽部分通过平面直接带过,针对地面的数据,采用机载激光雷达进行建立,通过在隧洞出口、渡槽、隧洞进口上寻找公共点,即特征点,实现隧洞的BIM模型与地面LiDAR点云融合; BIM模型与点云模型之间的坐标转化为三维坐标转化,通过经典ICP点云配准算法对其坐标进行转换; 2BIM+点云三维空间分析: 将转换后的BIM模型融合到LiDAR点云上,调整点云模型视角为正射视图;采用高斯滤波+坡度滤波分类法对地面特征点进行分类;将数字高程模型转化为密集点云,通过基于KD-tree的ICP点云精确配准算法,将分类后的LiDAR点云融合到所述密集点云上;将融合点云转化为三角网,再重建为三维格网模型;采用似椭圆中心线求取法提取隧洞中心线,通过曲线插值法对所述中心线进行优化处理;基于优化后的隧洞中心线,设置切割断面间距参数,对三维格网模型进行断面切割和空间收敛检测,计算地表坍塌区与隧洞之间的空间位置关系; 3多时序LiDAR点云地表监测: 采用带有网络RTK功能的无人机进行仿地飞行,获取不同时序的坍塌区LiDAR点云数据;对各时序的地面点云进行滤波分类,得到真实的地面特征点;通过点云空间距离分析,得到地表变形的3D偏差,作为地基SAR监测结果的补充。
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