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龙图腾网获悉合肥工业大学申请的专利一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法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：CN119888290B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202510043982.0，技术领域涉及：G06V10/762；该发明授权一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法是由贺文宇;魏文桥;张昊然;杨衡;王咏安;郭湘;朱彭滔设计研发完成，并于2025-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法，涉及桥梁检测技术领域，并包括：1、基于三维扫描仪得到拉索的原始点云，采用DBSCAN聚类算法对扫描的拉索点云进行分割，可以快速准确的得到每一根独立的拉索点云；2、对单根拉索的索形进行精确提取；3、根据上述步骤提取的拉索索形，采用迭代的方法通过悬链线公式计算拉索索力。本发明能快速精确的计算一座斜拉桥拉索的索力，避免了传统索力测试方法时间过长，受到多种参数耦合影响精度不稳定的缺点。

本发明授权一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三维扫描索形的斜拉索索力计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：利用三维激光扫描仪获得多根拉索的原始点云并变换到全局的笛卡尔坐标系中，得到三维点云的坐标集合，其中，为第i个三维点云的坐标，n为所有拉索的三维点云的总数，表示第i个三维点云在x轴方向的坐标，表示第i个点在y轴方向上的坐标，表示第i个点在z轴方向上的坐标； 将x轴方向的坐标和在z轴方向上的坐标组成第i个三维点云的二维坐标，从而构成二维点云坐标数据； 步骤2：采用DBSCAN聚类算法对进行分割，得到每根拉索的完整点云； 步骤3：采用改进的RANSAC算法对单根拉索上每个微段的横截面点云进行降噪，得到单根拉索上每个微段降噪后的横截面点云，并用于拟合每个微段的横截面上点云的最佳圆模型及其拟合圆心与拟合半径； 步骤3.1：采用三次多项式对单根拉索的完整点云进行拟合，得到单根拉索的近似中心线，从而确定单根拉索在任意位置的切线向量，并采用切片的方式将单根拉索的完整点云划分成S个微段； 步骤3.2：从第s个微段的横截面上降噪后的点云中任意选取三个点进行圆拟合，得到一个拟合圆并统计拟合圆中符合拟合要求点的数量是否大于阈值K，其中，；若是，则将相应的拟合圆作为第s个微段的横截面上点云的近似圆心与近似半径；否则，返回步骤3.2重新选取点； 步骤3.3：设定一个半径阈值，计算第s个微段的横截面上点云中任一点到近似圆心的距离d，并将满足的点保留，其余的点视为噪音点并除去，从而得到第s个微段的横截面上剩余的点云； 步骤3.4：设定点数量的阈值，若剩余的点云中的点数量大于阈值，将相应微段的拟合圆为候选圆模型，否则，返回步骤3.2重新选取点；直到候选圆模型的数量达到所设定的数量上限为止； 步骤3.5：设定阈值，采用最小二乘法对任一候选圆模型中的点云进行圆心与半径的拟合，并计算任一候选圆模型中的任一点到自身拟合圆心的距离，并将满足的点保留，其余的点视为噪音点并除去，从而得到任一候选圆模型中剩下的点云； 步骤3.6：将每个候选圆模型中剩下的点云的数量进行统计，剩余点云数量最多的候选圆模型即为第s个微段的横截面上点云的最佳圆模型，所述最佳圆模型对应的圆心和半径即为第s个微段的横截面上点云的拟合圆心与拟合半径，从而得到S个微段的横截面上点云的拟合圆心与拟合半径； 步骤4：将每个拟合圆心按顺序相连，得到单根拉索的索形； 步骤5：根据单根拉索的索形，计算单根拉索的索力F。

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