一种用于隧道围岩的多源异构信息融合的异常预警系统

专利主权项内容

1.一种用于隧道围岩的多源异构信息融合的异常预警系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取隧道围岩的基础信息，其中，基础信息包括围岩所处在隧道中的分布位置与围岩强度参数信息，基于基础信息构建隧道围岩的三维模型；配置模块，与获取模块连接，用于基于三维模型对应隧道围岩配置多个监测点，获取监测点对应的隧道围岩的管理区域，将管理区域与监测点作为管理信息；所述配置模块包括：划分单元，用于基于预设配置条件划分围岩所处在隧道中的分布位置得到多个监测位置，获取监测位置围岩分布的中心点，以中心点为原点并以距离原点最远的围岩所在的分布位置与原点之间的距离作为半径得到一个核心区域；范围确定单元，用于基于预设范围扩大核心区域得到管理区域；配置单元，用于对应管理区域配置监测点，将管理区域与监测点作为管理信息；标记模块，与配置模块连接，用于基于三维模型中的管理信息对实际的隧道围岩配置监测点并记录监测点的位置信息标记在三维模型中；所述标记模块包括：位置设置单元，用于获取隧道内部空间的中心线，以中心线的一端至另一端进行数值标记，以中心线竖直向上对应线作为零角度线，基于零角度线顺时针标记角度数值，得到以中心线为参照线的角度坐标系；位置标记单元，用于基于角度坐标系获取监测点的角度坐标位置作为位置信息并标记在三维模型中；特征选取模块，与标记模块连接，用于基于基础信息对围岩进行特征标记得到围岩特征，将围岩特征标识在三维模型中；所述特征选取模块包括：提取单元，用于基于围岩所处在隧道中的分布位置提取围岩特征，其中，围岩所处在隧道中的分布位置包括围岩的位置以及围岩的分布形状；所述提取单元包括：特征提取单元，用于基于围岩的位置获取单个围岩的分布形状的图像，基于图像标识围岩分布形状的边缘线，获取单个围岩的分布形状的图像的中心点，基于中心点发散三条等角度的提取线，提取线与边缘线的交点作为特征点，记录提取线在图像画面中的位置；设置单元，用于将位于同一个管理区域中的围岩特征点之间进行连线得到虚拟线，并获取虚拟线的长度；管理单元，用于将提取线在图像画面中的位置、围岩分布形状的边缘线、特征点在边缘线上的位置和形状、特征点之间的虚拟线和虚拟线的长度作为围岩特征；关联单元，用于将围岩特征与对应的监测点进行关联作为标准数据信息，并标识在三维模型中；判断模块，与特征选取模块连接，用于基于监测点实时采集围岩的状态信息，将不满足预设条件的状态信息对应的围岩作为异常围岩；所述判断模块包括：计算单元，用于基于监测点实时采集当前围岩的状态信息，其中，状态信息与围岩特征中的数据项目相同，基于围岩特征确定状态信息中围岩的特征点，基于状态信息获取状态指数，其中，状态指数的计算公式为：
，/>为状态指数，/>为第n个状态指数中的虚拟线的围岩特征中虚拟线的差距值，/>为第n个围岩特征虚拟线的长度，/>为单个围岩中围岩特征虚拟线的个数；判断单元，用于将不满足预设条件的状态信息对应的围岩作为异常围岩，异常围岩所在的管理区域为异常区域并在三维模型中进行预警提示；维护模块，与判断模块连接，用于基于维护信息获取异常围岩信息对应的维护手段对异常围岩进行维护。。来自马-克-数-据