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龙图腾网获悉中交第二公路勘察设计研究院有限公司申请的专利一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法及系统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：CN120747393B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202510730247.7，技术领域涉及：G06T17/05；该发明授权一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法及系统是由闫海涛;杨忠胜;吴凯峰;高云峰;梁绍标;乐昭;叶辉;杨永龙设计研发完成，并于2025-06-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法，涉及隧道三维构建技术领域，包括：利用传感器系统获取掌子面的多模态数据；采用基于地质规则的深度学习模型对多模态数据进行特征提取和融合识别，得到结构化地质信息；将结构化地质信息存储至预构建的地质数据库，采用演化模式学习机制分析结构化地质信息的地质变化规律，通过关联性分析建立多掌子面间的空间关联模型，获得地质发展趋势预测结果；采用基于地质物理约束的多尺度插值算法，以结构化地质信息和地质发展趋势预测结果为输入数据，构建隧道透明地质空间的三维模型。本发明构建了完整的隧道透明地质空间，解决了传统地质预报方法精度有限、成本较高的技术问题。

本发明授权一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于掌子面影像的隧道透明地质空间构建方法，其特征在于，包括： S1、利用传感器系统获取掌子面的多模态数据，包括可见光图像、红外图像和三维点云数据； S2、采用基于地质规则的深度学习模型对多模态数据进行特征提取和融合识别，得到结构化地质信息； S3、将结构化地质信息存储至预构建的地质数据库，采用演化模式学习机制分析结构化地质信息的地质变化规律，通过关联性分析建立多掌子面间的空间关联模型，基于地质变化规律和空间关联模型获得地质发展趋势预测结果，其中，地质数据库是基于历史案例构建的； 演化模式学习机制基于案例推理，建立地质异常演化档案记录历史案例中地质特征的时空演化过程，将当前识别的地质异常与历史案例进行相似性匹配，基于最相似案例的演化规律预测当前地质异常的发展趋势； 关联性分析建立多掌子面地质特征空间关联模型，包括： A1、输入多个掌子面的结构化地质信息； A2、采用最小二乘法拟合各掌子面上相同岩性的边界点，生成三维岩层边界曲面； A3、通过量化分析同一构造在连续掌子面上的空间变化趋势，计算构造的空间延伸方向和连续性程度； A4、统计地质异常在多个掌子面上的出现频率和强度变化，建立异常影响范围的三维包络体； A5、综合A2-A4的分析结果，建立描述地质要素空间延续性的空间关联模型； S4、采用基于地质物理约束的多尺度插值算法，以结构化地质信息和地质发展趋势预测结果为输入数据，构建隧道透明地质空间的三维模型； 步骤S4包括： S41、输入结构化地质信息和地质发展趋势预测结果作为插值控制数据； S42、构建包含数据拟合项、构造连续性约束项、岩性相似性约束项和几何合理性约束项的插值优化目标函数； S43、采用分层迭代策略求解目标函数，首层处理地质界面采用B样条曲面拟合生成构造面； S44、在构造面约束下进行第二层迭代，采用克里金插值方法对岩性界面进行三维插值生成岩性分布模型； S45、第三层迭代处理局部地质异常，融合地质发展趋势预测结果指导异常体的空间插值； S46、重复步骤S43-45，迭代优化使目标函数收敛，输出隧道透明地质空间的三维模型。

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