[发明专利]封闭空间设备变形监测方法及装置

权利要求书

1.一种封闭空间设备变形监测方法，其特征在于，包括：

采集所述封闭空间内若干预置区域内的设备的点云数据；每个所述预置区域内包括第一类设备的一部分，以及若干第二类设备；不同的预置区域内包括所述第一类设备的不同部分；对每个所述预置区域内的点云数据，执行如下步骤：

对所述预置区域内的点云数据进行拼接处理，得到拼接后的点云数据；

对所述拼接后的点云数据进行去噪处理；

将去噪后的点云数据与点云数据模型库中的各个点云数据模型进行匹配，以确定所述去噪后的点云数据所表征的各个设备的第一属性信息；

将所述去噪后的点云数据与所述第一属性信息相关联的保存；

将所述去噪后的点云数据与关联有所述第一属性信息的历史点云数据进行比对，以对所述各个设备进行变形分析；

所述将所述去噪后的点云数据与关联有所述第一属性信息的历史点云数据进行比对，以对所述各个设备进行变形分析，包括：

按照预设步长和方向分别对所述去噪后的点云数据进行第一剖切，对所述历史点云数据进行第二剖切；

每进行一次剖切，计算第一类设备的剖切面的面积以及剖切面的点云数据的密度；

若所述第一类设备的第一剖切面与所述第一类设备的第二剖切面的面积差的绝对值大于第四差值阈值，确定所述第一类设备在剖切面边缘发生凹/凸变形；或者，将所述第一类设备的剖切面划分为若干个区域，若第一剖切面的第一区域的面积大于第二剖切面的第一区域的面积，且面积差值大于第六差值阈值，则确定第一类设备在第一区域的边缘发生凸变形；若第一剖切面的第一区域的面积小于第二剖切面的第一区域的面积，且面积差值的绝对值大于第六差值阈值，则确定第一类设备在第一区域的边缘发生凹变形；

若所述第一类设备的第一剖切面中点云数据的密度小于所述第一类设备的第二剖切面中点云数据的密度，且第二剖切面中点云数据的密度与第一剖切面中点云数据的密度的差值大于第五差值阈值，确定所述第一类设备在剖切面边缘发生表皮翘起变形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将去噪后的点云数据与点云数据模型库中的各个点云数据模型进行匹配，包括：

将所述去噪后的点云数据与所述数据模型库中的各个第二类设备的点云数据模型进行匹配，以确定所述去噪后的点云数据所表征的第二类设备的第一属性信息；

将所述去噪后的点云数据中，除所述第二类设备的点云数据外的点云数据确定为所述第一类设备的点云数据；

根据所述第二类设备的第一属性信息中的区域信息，确定与所述区域信息对应的所述第一类设备的第一属性信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述历史点云数据包括：在预设历史时刻保存的关联了所述第一属性信息的点云数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述去噪后的点云数据与关联有所述第一属性信息的历史点云数据进行比对，以对所述各个设备进行变形分析，包括：

在所述去噪后的点云数据中提取第一类设备的第一顶部平面的点云数据和第一立面的点云数据，并在所述历史点云数据中提取所述第一类设备的第二顶部平面的点云数据和第二立面的点云数据；

根据所述第一顶部平面的点云数据和所述第二顶部平面的点云数据，计算所述第一顶部平面与所述历史点云数据中所述第一类设备的点云数据的质心的第一高程差，以及所述第二顶部平面与所述质心的第二高程差；

若所述第一高程差与所述第二高程差的差值的绝对值大于第一差值阈值，确定所述第一类设备发生垂直位移；

根据所述第一立面的点云数据和所述第二立面的点云数据，计算所述第一立面与所述质心的第一水平差，以及所述第二立面与所述质心的第二水平差；

若所述第一水平差与所述第二水平差的差值的绝对值大于第二差值阈值，确定所述第一类设备发生水平位移。