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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积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：CN119784814B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202411871097.3，技术领域涉及：G06T7/62；该发明授权一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积计算方法是由唐世斌;徐浩然;陈培钊;甘彬;黎艺明设计研发完成，并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积计算方法在说明书摘要公布了：一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积计算方法，属于隧道智能建造及爆破质量评估技术领域。技术方案：扫描得到的点云数据进行去噪；生成设计轮廓点云并对齐实际开挖隧道中心线；将实际采集隧道开挖点云与设计轮廓点云Delaunay四面体化；遍历隧道实际点云，计算点云与凸包面片的三角边之间形成的向量点积；判断超欠挖区域；将组成该区域的设计轮廓点云和实际开挖区域点云构建多面体，将多面体分割为一个个四边形，计算每个四边形的体积，从而计算出每一个超欠挖区域的体积。有益效果：本发明能够快速测量隧道爆破质量评估中难以计算的超欠挖区域和超欠挖量，可以代替繁琐耗时的全站仪和人工测量法；该方法具有高精度、高效率、高灵活性等优点。

本发明授权一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光点云的隧道超欠挖识别及体积计算方法，其特征在于，步骤如下： S1、首先对扫描得到的点云数据进行去噪，避免超欠挖计算的干扰；将隧道实际点云投影到隧道的横截面上进行数据的降维，将横截面划分网格，统计每个网格内的点云数量转换为像素，使用图像处理的滤波操作过滤掉点云中的噪声数据； S2、根据隧道设计轮廓生成设计轮廓点云并对齐实际开挖隧道中心线；根据隧道的设计开挖轮廓建立三维设计隧道轮廓点云，所述点云的密度与实际采集隧道点云密度相同；将设计隧道轮廓的中轴线与实际开挖隧道轮廓的中轴线对齐； S3、将实际采集隧道开挖点云与设计轮廓点云Delaunay四面体化；根据点集的分布情况，确定计算区域的边界，选择一个包含所有点的凸包；从一个初始的三角形开始，逐步添加点并更新三角剖分；在添加每个新点时，检查并确保新三角形满足Delaunay条件，如果不满足，需要对三角剖分进行局部调整，最终得到满足Delaunay条件的三角剖分；新三角形满足Delaunay条件为任何三角形的外接圆中不包含其他点；通过边翻转对三角剖分进行局部调整； S4、遍历隧道实际点云，计算Delaunay四面体化后点云与凸包面片的三角边之间形成的向量点积；通过点积的正负判断该点云处于设计轮廓内侧还是外侧，从而判断超欠挖区域；对于设计轮廓点云凸包上的任意面片，使用两个边的方向向量进行叉乘得到新的向量、两个边的方向向量的夹角为钝角；计算由两个边的方向向量进行叉乘得到新的向量和实际开挖隧道的点云与面片任意顶点形成的向量的点积；根据点积的符号判断该点在设计轮廓的内外；其中位移设计轮廓内部的点为欠挖区域点云，反之则为超挖区域的点云； S5、对于每一个区域，将组成该区域的设计轮廓点云和实际开挖区域点云构建多面体，将多面体分割为多个四边形，计算每个四边形的体积，从而计算出每一个超欠挖区域的体积；将相连的超欠挖区域的点云划分为一个整体，将每个区域与之对应的设计轮廓点云形成一个整体；将每个整体再次Delaunay四面体化，四面体化后的多面体被分割成若干个简单的几何形体，分别计算所述几何形体的体积，最后将它们的体积相加得到每个超欠挖区域的体积；所述几何形体为四面体。

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