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龙图腾网获悉上海同岩土木工程科技股份有限公司申请的专利一种隧道开挖面变形快速测量方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115388798B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210974779.1，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种隧道开挖面变形快速测量方法及装置是由刘学增;杨晓秋;桑运龙;师刚;陈许蓬设计研发完成，并于2022-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道开挖面变形快速测量方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种隧道开挖面变形快速测量方法及装置，所述方法包括以下步骤：通过双目摄影获取完整的掌子面图像，并进行预处理；基于爆破后炮孔痕迹对经预处理的掌子面图像进行掌子面轮廓拟合，提取掌子面轮廓，得到掌子面区域；基于所述掌子面轮廓的曲率变化特征提取隧道断面轮廓关键点，所述隧道断面轮廓关键点包括拱顶和两个拱脚；基于所述隧道断面轮廓关键点获得多个基准点，计算各基准点的三维空间变形，所述三维空间变形的变形类型包括平面内变形和鼓出变形，所述基准点基于变形类型选取；以三基准点变形为基础计算掌子面区域内任意点的三维空间变形。与现有技术相比，本发明具有保障施工安全、计算量小等优点。

本发明授权一种隧道开挖面变形快速测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种隧道开挖面变形快速测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 通过双目摄影获取完整的掌子面图像，并进行预处理； 基于爆破后炮孔痕迹对经预处理的掌子面图像进行掌子面轮廓拟合，提取掌子面轮廓，得到掌子面区域； 基于所述掌子面轮廓的曲率变化特征提取隧道断面轮廓关键点，所述隧道断面轮廓关键点包括拱顶和两个拱脚； 基于所述隧道断面轮廓关键点获得多个基准点，计算各基准点的三维空间变形，所述三维空间变形的变形类型包括平面内变形和鼓出变形，所述基准点基于变形类型选取； 以三基准点变形为基础计算掌子面区域内任意点的三维空间变形； 所述基于爆破后炮孔痕迹对经预处理的掌子面图像进行掌子面轮廓拟合具体包括： 采用K3M顺序迭代处理算法，通过从目标图像外围逐步向目标中心进行腐蚀操作，直至腐蚀至单层像素宽度，提取炮孔骨架； 逐条提取每一炮孔骨架的端点，筛选获得骨架端点； 基于拟合曲线曲率变化特性，从筛选获得的所述骨架端点中删除异常点，获得轮廓点； 以所述轮廓点为拟合数据，基于最小二乘法进行掌子面轮廓拟合； 对于所述平面内变形，所述基准点的选取具体为： 基于所述拱顶和拱脚，将所述掌子面区域划分为中间三角形区域和两侧弧形区域； 对于所述中间三角形区域，以拱顶、两个拱脚作为三基准点； 对于所述两侧弧形区域，以弧形区域的弧段中点、拱顶以及距离所述弧段中点更近的一个拱脚作为三基准点； 对于所述鼓出变形，提取掌子面区域基准点具体包括： 识别获得掌子面核心区中点，作为一个基准点，以拱顶、两个拱脚以及拱顶与两个拱脚之间弧形区域的两个弧段中点中的任意相邻两点作为另外两个基准点，形成三基准点。

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