[发明专利]一种基于高光谱信息的衬砌检测方法及系统

说明书

本发明属于衬砌检测技术领域，提供了一种基于高光谱信息的衬砌检测方法及系统。其中，基于高光谱信息的衬砌检测方法包括获取等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线；排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

技术领域

本发明属于衬砌检测技术领域，尤其涉及一种基于高光谱信息的衬砌检测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在隧道建设中，为防止隧道围岩变形或坍塌，保证隧道安全，须沿隧道洞身周边修建永久性支护结构，即隧道衬砌，衬砌保障了隧道的正常施工和使用。可以说，隧道衬砌的安全直接决定了隧道的安全，衬砌出现质量问题往往也成了隧道工程整体出现问题的前兆。由于衬砌对于隧道的重要意义，对隧道衬砌进行质量检测也成了隧道施工及后期使用中必不可少的环节。

发明人了解，现有的检测技术中，最常见的是地质雷达法。而地质雷达法存在着劳动强度大，耗费时间长的缺点。而由于测量结果往往与实际结果有较大误差，需采用取芯法进行进一步确定，这样就会对衬砌完整性和强度造成了一定破坏，无法发挥无损检测的优势。因为衬砌检测需要时常进行，现有技术的缺点又被放大，这些问题对于检测人员和隧道安全都是一个不小的挑战。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供一种基于高光谱信息的衬砌检测方法，其能够在不对隧道衬砌带来任何损害的情况下，减轻检测人员工作强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于高光谱信息的衬砌检测方法，包括：

获取等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；

将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；

将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线；

排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

为了解决上述问题，本发明的第二个方面提供一种基于高光谱信息的衬砌检测系统，其能够在不对隧道衬砌带来任何损害的情况下，减轻检测人员工作强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于高光谱信息的衬砌检测系统，包括：

光谱信息获取模块，其用于获取等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；

光谱曲线绘制模块，其用于将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；

问题曲线判断模块，其用于将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线；

衬砌质量确定模块，其用于排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

本发明还提供了另一种基于高光谱信息的衬砌检测系统，其包括：

非接触式探头、地物光谱仪、机械臂、操作平台和处理器；