[发明专利]地铁轨道形变监测方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述方法包括：

接收地铁轨道监测指令，根据所述地铁轨道监测指令确定待检测地铁区间段；

构建基于所述待检测地铁区间段的三维坐标系，在所述三维坐标系内确定待检测地铁区间段的焦点坐标，并收集待检测地铁区间段的采样点，得到采样点坐标集；

获取所述待检测地铁区间段在修建完成的标准点坐标集，计算所述采样点坐标集与标准点坐标集的偏移向量，其中所述偏移向量为：

其中，表示所述偏移向量，为x轴的偏移向量，表示待检测地铁区间段的长度变形，为y轴的偏移向量，表示待检测地铁区间段的宽度变形，为z轴的偏移向量，表示待检测地铁区间段的深度变形，表示所述采样点坐标集，表示所述标准点坐标集，表示预设的深度阈值向量，表示预设的宽度阈值向量，n为所述采样点坐标集的采样点个数，s为所述采样点坐标集的采样点编号；

根据所述焦点坐标构建所述偏移向量的偏移方程，所述偏移方程为：

其中，表示所述采样点坐标集相对于焦点坐标的采样焦点向量，为偏移方程的平衡调节向量；

求解所述偏移方程的平衡调节向量，根据所述平衡调节向量内各平衡调节因子的大小计算出所述待检测地铁区间段的形变情况，得到形变结果。

2.如权利要求1所述的地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述根据所述地铁轨道监测指令确定待检测地铁区间段，包括：

从所述地铁轨道监测指令中提取待检测地铁的位置信息，根据所述位置信息确定待检测地铁的长度；

判断所述待检测地铁的长度是否大于预设长度，若所述待检测地铁的长度未大于预设长度，根据待检测地铁的位置信息确定出待检测地铁区间段；

若所述待检测地铁的长度大于预设长度，根据待检测地铁的位置信息切分待检测地铁，得到多组切分待检测地铁，其中每组切分待检测地铁的长度均小于所述预设长度；

根据每组切分待检测地铁的位置信息确定出对应的待检测地铁区间段，得到多组待检测地铁区间段。

3.如权利要求2所述的地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述待检测地铁区间段设置为0.1米。

4.如权利要求3所述的地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述收集待检测地铁区间段的采样点，得到采样点坐标集，包括：

接收用户根据所述待检测地铁区间段输入的采样点个数；

启动激光扫描仪，其中所述激光扫描仪包括激光发生器和激光接收器；

根据所述采样点个数确定所述激光发生器发射脉冲信号的发射次数及发射位置；

利用所述激光发生器对所述待检测地铁区间段发射脉冲信号，并利用所述激光接收器接收待检测地铁区间段反射脉冲信号的反射信号；

直至按照所述发射次数及发射位置完成对所有的反射信号的接收，将所有的反射信号通过软件模拟得到所述采样点坐标集。

5.如权利要求4所述的地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述将所有的反射信号通过软件模拟得到所述采样点坐标集，包括：

求解出在所述三维坐标系的反射信号的垂直角度和水平角度；

计算出所述激光发生器与待检测地铁区间段的距离；

利用所述垂直角度、水平角度和距离计算出所述采样点坐标集，其中计算方法包括：

其中，P表示所述采样点坐标集，表示所述采样点坐标集，m为所述激光发生器与待检测地铁区间段的距离，为反射信号的水平角度，为反射信号的垂直角度。

6.如权利要求5所述的地铁轨道形变监测方法，其特征在于，所述采样焦点向量的计算方法为：

其中，f为焦点坐标到待检测地铁区间段边缘的焦距。