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龙图腾网获悉中国铁路设计集团有限公司申请的专利一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位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：CN120526062B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202511021586.4，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位方法是由王秀妍;郭剑勇;张春雷;马振海;王正松;张振东;赵世杰;杨炳晔;李振远;张红薇;刘哲;施洪乾;庞亚西;孙翀;耿广晋设计研发完成，并于2025-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位方法在说明书摘要公布了：本发明涉及盾构隧道运维技术领域，公开了一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位方法。包括：建立隧道的三维模型，并构建其三维坐标系和柱坐标系，及转换关系；采集隧道内部的全景影像图，构建二维坐标系并识别病害信息；在模型与影像图中选取控制点并建立匹配关系；用薄板样条法建立非线性初步映射关系；通过三次样条插值法对映射关系修正，形成最终映射关系；根据最终映射关系和转换关系，将影像图贴合至模型内表面，并标注病害信息。本发明解决了传统二维影像在空间表达上的技术瓶颈，实现了盾构隧道表观病害在三维空间的精准定位，建立了全景影像与三维模型的空间耦合关系，为隧道健康监测、智能诊断与预防维护提供全生命周期数据基础。

本发明授权一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位方法在权利要求书中公布了：1.一种服役期盾构隧道表观病害三维显示与定位方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、基于盾构隧道设计图纸建立三维BIM模型； S2、构建所述BIM模型的三维坐标系x,y,z和柱坐标系R,θ,z，并建立二者的转换关系； 以所述盾构隧道的轴线的起点为原点，沿轴线延伸方向为z轴，所述盾构隧道的横断面上，水平方向垂直于轴线为x轴，竖直方向垂直于轴线为y轴； 以所述盾构隧道的轴线的起点为原点，沿轴线延伸方向为z轴，建立柱坐标系R,θ,z，其中，R为隧道内半径，θ为圆周角度θ∈[0,2π，z为沿轴线的位置坐标； 所述S2中，建立二者的转换关系，包括：x=Rcosθ，y=Rsinθ； S3、采集所述盾构隧道内部连续影像生成全景影像图，构建所述全景影像图的二维坐标系，并识别表观病害信息； 构建所述全景影像图的二维坐标系，包括：以所述全景影像图左上角为原点，对应所述盾构隧道环向的展开方向为u轴，对应所述轴线方向为v轴，像素点坐标表示为u,v； S4、在所述BIM模型内表面选取第一控制点集，全景影像图中选取第二控制点集，建立所述第一控制点集和所述第二控制点集一一对应的匹配关系； S5、基于所述匹配关系，采用薄板样条方法建立所述二维坐标系到所述柱坐标系的非线性初步映射关系； 利用薄板样条方法建立所述二维坐标系到所述柱坐标系的非线性初步映射关系，包括：对θ和z分别建立薄板样条模型： 其中，为对二维坐标u,v非线性初步映射后的柱坐标，a、a、a、b、b、b为线性项系数，为第二控制点集中控制点的权重系数，rij为第二控制点集中控制点i与控制点j间的欧氏距离，，n为第二控制点集中控制点的数量； S6、通过三次样条插值法，对所述非线性初步映射关系的环向和轴向进行修正，形成最终映射关系； S7、根据所述最终映射关系和转换关系，将所述全景影像图贴合至所述BIM模型内表面，并在对应位置标注所述表观病害信息。

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