基于无人机图像的基坑工程安全监测方法

专利主权项内容

1.基于无人机图像的基坑工程安全监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人机采集的图像数据；将所述图像数据输入图像处理软件得到三维点云数据；其中，所述三维点云数据包括点的三维坐标值；对所述三维点云数据进行精简；所述精简包括减少三维点云数据的数据量；对精简后的点云数据进行栅格化处理，包括：将点云数据划分到多个等体积的小正方体中；对小正方体内的点云数据进行平面拟合，确定小正方体内的点云的最佳逼近平面；根据所述最佳逼近平面的平面参数，确定最佳逼近平面在竖直方向的倾角；判断所述倾角是否大于预设角度，如果是，则最佳逼近平面对应的点云处于安全状态，否则最佳逼近平面对应的点云处于危险状态；将处于安全状态的点云的颜色参数设置为绿色，将处于危险状态的点云的颜色参数设置为红色；在三维坐标系中显示带有颜色的点云；所述对所述三维点云数据进行精简，包括：确定一个最小外包围长方体，所有的点云数据包围在最小外包围长方体内；将最小外包围长方体划分为多个相邻的小正方体区域；根据最小外包围长方体的三维坐标，最小外包围长方体内的点云个数和小正方体区域内的点云个数，确定小正方体的个数及小正方体的边长；其中，小正方体区域内的点云个数为设定的参数；根据最小外包围长方体的三维坐标及小正方体的边长确定小正方体的中心点的坐标；计算小正方体内所有点云到中心点的距离，距离小正方体中心点云最近的点作为重心点；计算小正方体内的所有点云到重心点的距离、所述距离的平均值和标准差；根据所述平均值和标准差确定所述距离的预设范围；删除距离不在预设范围的点云数据；对小正方体内的点云数据进行平面拟合，确定小正方体内的点云的最佳逼近平面，包括：设置所述最佳逼近平面的平面参数作为未知参数；根据所述未知参数设置待求解方程组；将小正方体内的点云的坐标带入所述待求解方程组，确定所述未知参数；所述根据所述最佳逼近平面的平面参数，确定最佳逼近平面在竖直方向的倾角，包括：根据确定出的最佳逼近平面的法向量，确定最佳逼近平面在竖直方向的倾角，包括：通过式(1)确定所述倾角：
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