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龙图腾网获悉西北大学申请的专利一种基于落水洞内部点云数据的体积计算方法、系统、设备和介质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：CN117876465B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202410157548.0，技术领域涉及：G06T7/62；该发明授权一种基于落水洞内部点云数据的体积计算方法、系统、设备和介质是由胡胜;姜宗达;汪霖;吴松柏;王宁练;李思思;邓号设计研发完成，并于2024-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于落水洞内部点云数据的体积计算方法、系统、设备和介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种落水洞内部点云数据的体积计算方法、系统、设备和介质，属于地质灾害调查与评估技术领域，通过扫描落水洞内部结构，获取点云数据，构建落水洞的三维空间；对点云数据在三维空间上切片化，将切片后的点云数据投影到二维平面上，得到xy平面上的二维点云数据；对每个二维点云数据执行GiftWrapping算法，得到二维点云凸包；将二维点云凸包所在的平面网格化，判断是否为完整网格，如果为完整网格，将网格进行分类；并行遍历每一行的网格，通过判断每个网格的类型，根据不同的网格类型，计算对应类型的网格的体积并相加，得到该切片中所有网格的体积；将所有切片的网格的体积相加，得到落水洞的总体积。该方法能够提高体积计算的准确率。

本发明授权一种基于落水洞内部点云数据的体积计算方法、系统、设备和介质在权利要求书中公布了：1.一种基于落水洞内部点云数据的体积计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 通过扫描落水洞内部结构，获取点云数据； 根据获取的点云数据，构建落水洞的三维空间；对点云数据在三维空间上切片化，将切片后的点云数据投影到二维平面上，得到xy平面上的二维点云数据；对每个二维点云数据执行GiftWrapping算法，得到二维点云凸包； 将二维点云凸包所在的平面网格化，判断是否为完整网格，如果为完整网格，将网格进行分类；并行遍历每一行的网格，通过判断每个网格的类型，根据不同的网格类型，计算对应类型的网格的体积并相加，得到该切片中所有网格的体积；将所有切片的网格的体积相加，得到落水洞的总体积； 其中，所述将网格进行分类，包括以下步骤： 将二维点云凸包所在的正方形划分为20×20，共400个相同大小的网格； 将划分的网格分为类型0、类型1和类型2三种类型，其中： 类型0为落水洞的中间部分能够完整覆盖网格，直接利用柱体体积公式计算体积；类型1为落水洞凸包点所在的网格，该网格中的落水洞并未占满整个网格空间，通过蒙特卡洛算法计算被判定为类型1的该网格的体积；类型2为不包含落水洞部分的网格； 所述判断每个网格的类型，包括以下步骤： 遍历每行网格，判断每一个网格的类型，其中： 每行最左边网格作为起始网格，从左往右寻找第一个类型为1的网格：获取网格的上下左右边界信息，遍历凸包点集合，判断是否有点落在该网格中，如果有，判定该网格为1；如果没有，则判定为类型2； 等该行遍历完都没有找到第二个类型1的网格时，第一个类型1之后的网格都为类型2；如果找到第一个类型1的网格之后继续往右遍历，如果找到第二个类型1网格，则两个类型1中间的网格被判定为类型0；如果直到该行遍历完毕都没有找到第二个类型1，则第一个类型1之后的网格都为类型2； 当找到第二个类型1，下面的网格按照是否包含凸包点分为类型1或者类型2，经过XY两个维度的遍历，完成对整个平面上网格类型的判定； 所述落水洞的总体积的计算过程，包括以下步骤： 将网格中所有的凸包点按顺序标号并且顺次相连，和首尾点均相近的网格左边线一起构成一个闭合的多边形S； 在网格中随机取样N个点，假设最终有X个点落在S内部，网格边长为L，根据所有点落在S内部的概率等于S占网格面积的比例，得到S的面积为： 将所有网格中落水洞的面积相加并乘以网格边长L，得到一个切片中落水洞体积； 将所有切片中落水洞体积相加，得到整体落水洞的体积： 其中，i表示落水洞整体空间的层数，j表示对应i层的网格，Sij表示第i层切片中第j个网格的面积。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西北大学，其通讯地址为：710127 陕西省西安市长安区学府大道1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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