[发明专利]作业带自动识别生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种作业带自动识别生成方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取管沟开挖前的原始地貌视频和管沟开挖时的管沟开挖视频；根据原始地貌视频构建原始地貌模型，根据管沟开挖视频构建管沟开挖模型；将原始地貌模型和管沟开挖模型按实际坐标进行匹配并导入数据处理平台，对比原始地貌模型和管沟开挖模型，得到管沟实际模型，并获取管沟任意一处的施工作业带和作业带宽度；对比施工作业带与预设作业带范围，在管沟开挖模型中以第一颜色显示施工作业带超出预设作业带范围的区域，以第二颜色显示施工作业带少于预设作业带范围的区域。根据本发明，可以准确获取实际施工作业带宽度数据。

技术领域

本发明涉及油气管道施工领域，具体来讲，涉及对施工作业带宽度和面积数据的自动识别分析方法和系统。

背景技术

随着国家对油气管网的深入持续改革，油气管道建设将迎来新一轮高峰。油气管道建设工程具有投资高、安全风险大等特点，在保证管道建设安全质量效益的同时，应加强对天然气管道施工项目投资的控制，降低管网公司的运营成本。施工作业带的宽度和面积对项目的投资、工程造价的确定都有着较大的影响，因此，如何快速确定施工作业带的宽度和面积是否符合设计规范、是否满足工程要求等对于降低投资及合理确定工程造价具有重大意义。同时，如果能实时掌握施工作业带宽度和面积数据，也有利于为施工作业带宽度和面积的优化设计提供支持。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，如何快速识别施工作业带宽度和面积是否符合设计规范、是否满足工程要求；如何掌握实际施工作业带宽度数据；如何确定实际施工作业带面积数据。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种作业带自动识别生成方法，所述方法包括以下步骤：获取管沟开挖前的原始地貌视频和管沟开挖时的管沟开挖视频；根据原始地貌视频构建原始地貌模型，根据管沟开挖视频构建管沟开挖模型；将原始地貌模型和管沟开挖模型按实际坐标进行匹配并导入数据处理平台，对比原始地貌模型和管沟开挖模型，得到管沟实际模型，并获取管沟任意一处的施工作业带和作业带宽度；对比施工作业带与预设作业带范围，在管沟开挖模型中以第一颜色显示施工作业带超出预设作业带范围的区域，以第二颜色显示施工作业带少于预设作业带范围的区域。

可选地，所述方法还可以包括以下步骤：将存在第一颜色显示的区域和/或第二颜色显示的区域作为预警区进行推送。

可选地，所述方法还可以包括以下步骤：设置第一坐标和第二坐标，对比第一坐标和第二坐标之间的原始地貌模型和管沟开挖模型，得到第一坐标和第二坐标之间的施工作业带面积；所述第一坐标为桩号或坐标点，所述第二坐标为桩号、坐标点或与第一坐标的距离。

可选地，可以使用无人机航拍得到所述原始地貌视频和所述管沟开挖视频，所述无人机航拍管沟开挖前的原始地貌视频和管沟开挖时的管沟开挖视频的航线为同一条航线。

可选地，所述实际坐标可以为经纬度和海拔高度。

可选地，预设距离可以为15～20m。

可选地，对比原始地貌模型和管沟开挖模型，得到管沟开挖模型中任意一处的施工作业带和作业带宽度的步骤包括：将原始地貌模型和管沟开挖模型按空间坐标进行匹配，筛选出沟体区域，确定沟底边界坐标，并计算生成管沟中线；以生成管沟中线为基准，沿管沟宽度方向上向两侧各延伸预定距离，生成两条平行线，两条平行线之间的区域为作业带。

可选地，所述生成管沟中线的步骤可以包括：选取管沟在原始地貌模型和管沟开挖模型的任意指定截面；在任意指定截面上，计算原始地貌模型与管沟开挖模型上各点的高程差；以及根据高程差筛选实际管沟施工区域，并结合边缘识别算法，识别出管沟任意指定断面的下底位置，获得沟底边界坐标，并取中间值连成线，生成管沟中线。

可选地，所述方法还可以包括：以任意选择管沟中线上两点位置或两桩，计算两点或两桩之间的间距，通过边缘计算，自动计算两点位置或两桩之间的作业带面积。