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龙图腾网获悉中南大学;中铁五局集团有限公司申请的专利一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法及装置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：CN121207065B 。

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：202511762137.5，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法及装置是由刘云龙;游钰阳;阳军生;童甲修;石新华;彭学军;王薇;刘界良;杨曾;杨晓春;陆敬忠设计研发完成，并于2025-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法及装置在说明书摘要公布了：一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法及装置，涉及激光测距、隧道变形测量技术领域，包括：S1、通过激光扫描采集多期隧道初支区段的点云数据并构建每期三维三角网格模型Mp；S2、构建隧道初支区段的参考三维三角网格模型M0；S3、计算所述参考三维三角网格模型M0的网格顶点法向量与网格顶点法向量直线；S4、通过层次包围盒检测算法得到M0的网格顶点法向量直线与Mp的相交关系列表；S5、根据相交关系列表计算Mp的变形量；S6、将其他期三维三角网格模型的变形量与M1的变形量作差，获每期相对变形量。本发明的层次包围盒检测算法提高了对大规模点云数据处理精度，并有效提高了变形分析效率，降低隧道变形测量的成本。

本发明授权一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于激光扫描的隧道整体大变形测量方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过激光扫描采集P期不同时间下目标隧道初支区段的点云数据，对每期点云数据逐一进行施工坐标系变换并构建每期三维三角网格模型Mp；其中，p=1,2,3,...,P； S2、基于隧道初支轮廓设计图和设计隧道中心轴线构建目标隧道初支区段的参考三维三角网格模型M0； S3、计算所述参考三维三角网格模型M0的网格顶点法向量N及网格顶点法向量直线L； S4、通过层次包围盒检测算法得到所述参考三维三角网格模型M0的网格顶点法向量直线L与每期三维三角网格模型Mp的相交三角面片，从而得到每期三维三角网格模型Mp的相交关系列表； 步骤S4中所述层次包围盒检测算法具体包括以下步骤： S41、为每期三维三角网格模型Mp的所有三角网格面片计算其对应的包围盒得到原始包围盒集； S42、将原始包围盒集作为根节点，并计算包含原始包围盒集的包围盒作为根节点的包围盒，然后以根节点为当前节点，递归地根据当前节点的包围盒最长轴的方向作为分割轴，按包围盒重心坐标的中位数位置对当前节点中的包围盒集进行二分得到二叉树结构的层次包围盒； S43、从层次包围盒的根节点出发，选择根节点的两个子节点，分别检查子节点的包围盒与所述参考三维三角网格模型M0的网格顶点法向量直线L是否相交，若相交则将子节点加入相交检测表； S44、依次取出相交检测列表中的节点进行相交测试：若节点为叶子节点，则对叶子节点包含的所有三角网格面片进行直线-三角形相交测试；否则分别检查节点的子节点的包围盒是否与所述参考三维三角网格模型M0的网格顶点法向量直线L相交，若相交则将子节点加入相交检测列表； S45、重复步骤S44直至完成相交检测列表中所有节点的相交测试得到每期三维三角网格模型Mp的相交关系列表； S5、根据每期三维三角网格模型Mp的相交关系列表计算每期三维三角网格模型Mp的变形量； 步骤S5具体包括： 遍历计算每期三维三角网格模型Mp的相交关系列表中每个元素中三角网格面片上的交点坐标与网格顶点坐标的欧氏距离作为每期三维三角网格模型MP相对于网格顶点坐标对应的第I个网格顶点的变形量，即每期三维三角网格模型MP的变形量为每期三维三角网格模型MP相对于参考三维三角网格模型M0所有网格顶点的变形量的集合； S6、将除却第一期的其他期三维三角网格模型的变形量与第一期三维三角网格模型M1的变形量作差，获得其他期三维三角网格模型对于第一期三维三角网格模型M1的变形量。

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