本发明专利技术公开了一种爆破半孔率检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标；根据任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值；根据主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合；根据点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度；根据每个类对应的爆破孔长度和爆破孔设计总长度计算得到半孔率。本发明专利技术的方法，通过计算点云模型中任一点的主曲率极大值，能够自动识别可能存在的爆破孔痕迹，不需要根据钻孔设计参数进行拟合，避免了因实际钻孔放样误差和钻孔轴线角度偏差、弯曲等造成的爆破孔痕迹识别误差，克服现有技术中测量精度低、误差大且自动化程度低的缺陷。化程度低的缺陷。化程度低的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种爆破半孔率检测方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及隧洞工程施工
，具体涉及一种爆破半孔率检测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在隧洞工程施工中，爆破对于关键部位的开挖起到非常重要的作用，其中，半孔率是评价爆破效果的一项重要指标。半孔率也称爆破孔痕迹率，为开挖壁面上的爆破孔痕迹总长与爆破孔长的百分比。在计算半孔率方面，传统的方法是人工目测并记录残留的爆破孔个数并通过手工皮卷尺测量每一段完整半孔长度，然后手工将所有半孔长度相加，得到开挖壁面上的爆破孔痕迹总长，再根据已知周边爆破孔的个数和爆破孔长度，手工计算半孔率。该方法检测效率低，单一爆破孔残留不完整导致人工检测结果准确性较低；后续衬砌施工会覆盖岩壁表面，导致半孔率原始资料无法保存。此外，隧洞开挖面附近环境恶劣、照明不足，人工检测存在安全风险。在工程应用中存在误差大、作业环境危险以及效率低下等缺点，测量的数据可靠度较低，不足以全面评价爆破效果。
[0003]目前，现有技术中存在应用近景摄影测量技术的半孔率统计方法，该方法基于二维数码影像计算，但同样依赖于人工，同样存在测量精度低、误差大且自动化程度低的缺陷。现有技术中也有基于三维激光扫描点云的半孔率计算方案。该方法利用三维激光扫描仪获取开挖面三维模型，然后将爆破孔设计信息导入点云处理软件，再对爆破孔设计轴线进行修正，根据设计轴线圈定爆破孔痕迹，统计爆破孔长度并计算半孔率。该方法基于设计轴线圈定爆破孔痕迹，在实际使用时会因钻孔放样误差和钻孔轴线角度偏差、弯曲等造成的爆破孔痕迹识别误差，存在测量精度低的缺陷。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中测量精度低、误差大且自动化程度低的缺陷，从而提供一种爆破半孔率检测方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]根据第一方面，本专利技术公开了一种爆破半孔率检测方法，包括：根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标；根据所述任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值；根据所述主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合；根据所述点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度；根据每个类对应的爆破孔长度和爆破孔设计总长度计算得到半孔率。
[0006]可选地，所述根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标，包括：获取隧道设计轴线和隧道爆破开挖后的点云模型；将所述点云模型进行降噪处理，获取降噪后的点云模型；根据所述隧道设计轴线，对所述降噪后的点云模型中任一点进行工程坐标转换，生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标。
[0007]可选地，所述根据所述任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值，包括：根据所述任一点的空间坐标，计算所述任一点与附近所有临近点的曲率；遍历所述曲率，得到
所述任一点的主曲率极大值。
[0008]可选地，所述根据所述主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合，包括：根据预设的曲率阈值，对所述任一点的主曲率极大值进行数据筛选，获取第一点集；根据预设的降噪算法对所述第一点集进行降噪，得到第二点集；根据预设的聚类算法对所述第二点集进行聚类，得到第一点类集合；将所述第一点类集合的任一点类中包括的点的数量与预设的数量阈值进行比对，获取第二点类集合。
[0009]可选地，所述根据所述点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度，包括：根据所述任一点的主曲率极大值，计算所述第二点类集合中所有点的主曲率平均值；根据所述主曲率平均值和预设的计算公式，计算爆破孔直径；根据所述爆破孔直径，对所述第二点类集合中每一点类进行拟合，得到爆破孔轴线；计算任一爆破孔轴线与所述隧道设计轴线之间的夹角；根据预设的夹角阈值和所述任一爆破孔轴线与所述隧道设计轴线之间的夹角，对所述第二点类集合进行集合筛选，得到有效点类集合；根据所述有效点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度。
[0010]可选地，所述根据所述有效点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度，包括：根据所述任一点的空间坐标和所述有效点类集合，计算所述任一有效点类中两点间的最大点距离以及最大点距离对应的两点形成的直线；根据所述直线和所述爆破孔轴线，计算所述直线与所述爆破孔轴线之间的夹角；根据所述最大点距离以及所述直线与所述爆破孔轴线之间的夹角，计算任一有效点类对应的爆破孔长度。
[0011]可选地，所述根据每个类对应的爆破孔长度和爆破孔设计总长度计算得到半孔率，包括：根据所述任一点类对应的爆破孔长度，计算所述点类集合对应的爆破孔总长度；根据预设的爆破孔设计数量和预设的爆破孔设计长度，计算爆破孔设计总长度；根据所述爆破孔总长度和所述爆破孔设计总长度，计算半孔率。
[0012]根据第二方面，本专利技术公开了一种爆破半孔率检测装置，包括：坐标生成模块，用于根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标；曲率计算模块，用于根据所述任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值；点类生成模块，用于根据所述主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合；孔深计算模块，用于根据所述点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度；半孔率计算模块，用于根据每个类对应的爆破孔长度和爆破孔设计总长度计算得到半孔率。
[0013]根据第三方面，本专利技术公开了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面及第一方面任一可选实施方式所述的爆破半孔率检测方法的步骤。
[0014]根据第四方面，本专利技术公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面及第一方面任一可选实施方式所述的爆破半孔率检测方法的步骤。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：1. 本专利技术实施例公开的爆破半孔率检测方法，通过计算点云模型中任一点的主曲率极大值，然后基于主曲率极大值形成的点集进行聚类，基于聚类得到的点类集合中的点距离能够计算得到每个类对应的爆破孔长度，最终基于每个类对应的爆破孔长度和爆破
孔设计总长度即可计算到半孔率。由此，在计算半孔率时，计算主曲率极大值能够自动识别可能存在的爆破孔痕迹，不需要根据钻孔设计参数进行拟合，避免了因实际钻孔放样误差和钻孔轴线角度偏差、弯曲等造成的爆破孔痕迹识别误差，克服现有技术中测量精度低、误差大且自动化程度低的缺陷。
[0016]2.本专利技术实施例公开的爆破半孔率检测方法，通过计算任一点的主曲率极大值，能够自动识别可能存在的爆破孔痕迹。通过任一点的空间坐标，能够利用点云密度剔除不属于爆破孔痕迹但具有相近曲率的点。通过通过计算任一爆破孔轴线与所述隧道设计轴线之间的夹角，可以获得爆破孔与隧道走向之间的偏差，识别出与爆破孔痕迹曲率特征相似但不属于爆破孔痕迹的点云类。通过计算每个类对应的爆破孔长，只需要周边爆破孔数量和长度就能进行半孔率计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种爆破半孔率检测方法，其特征在于，包括：根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标；根据所述任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值；根据所述主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合；根据所述点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度；根据每个类对应的爆破孔长度和爆破孔设计总长度计算得到半孔率。2.根据权利要求1所述的爆破半孔率检测方法，其特征在于，所述根据隧道爆破开挖后的点云模型生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标，包括：获取隧道设计轴线和隧道爆破开挖后的点云模型；将所述点云模型进行降噪处理，获取降噪后的点云模型；根据所述隧道设计轴线，对所述降噪后的点云模型中任一点进行工程坐标转换，生成隧道爆破开挖后的任一点的空间坐标。3.根据权利要求1所述的爆破半孔率检测方法，其特征在于，所述根据所述任一点的空间坐标，计算任一点的主曲率极大值，包括：根据所述任一点的空间坐标，计算所述任一点与附近所有临近点的曲率；遍历所述曲率，得到所述任一点的主曲率极大值。4.根据权利要求2所述的爆破半孔率检测方法，其特征在于，所述根据所述主曲率极大值形成的点集进行聚类，得到点类集合，包括：根据预设的曲率阈值，对所述任一点的主曲率极大值进行数据筛选，获取第一点集；根据预设的降噪算法对所述第一点集进行降噪，得到第二点集；根据预设的聚类算法对所述第二点集进行聚类，得到第一点类集合；将所述第一点类集合的任一点类中包括的点的数量与预设的数量阈值进行比对，获取第二点类集合。5.根据权利要求4所述的爆破半孔率检测方法，其特征在于，所述根据所述点类集合中的点距离计算每个类对应的爆破孔长度，包括：根据所述任一点的主曲率极大值，计算所述第二点类集合中所有点的主曲率平均值；根据所述主曲率平均值和预设的计算公式，计算爆破孔直径；根据所述爆破孔直径，对所述第二点类集合中每一点类进行拟合，得到爆破孔轴线；计算任一爆破孔轴线与所述隧道设计轴线之间的夹角；根据预设的夹角阈值和所述任一爆破孔轴线与所述隧道设计轴线之间的夹角，对所述第二点类...
【专利技术属性】
技术研发人员：李向前，林恩德，周友新，巩朝，房宽达，宋子达，于琦，尚超，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。