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龙图腾网获悉中国铁建投资集团有限公司;中国地质大学(武汉)申请的专利基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法及系统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：CN120970504B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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：202511496153.4，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法及系统是由安宏斌;李卫华;许玉和;焦玉勇;杨晓华;聂武丁;王勇;张庆;郑飞设计研发完成，并于2025-10-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法及系统，包括以下步骤：分别获取激光点云数据和光纤应变数据；基于激光点云数据计算第一激光扫描位移，根据光纤应变数据计算第一光纤位移数据并进行坐标转换形成第二光纤位移数据；生成连续序列的第二激光扫描位移；通过动态规划求解最优路径，使第二光纤位移数据与第二激光扫描位移的时刻对齐；根据第二光纤位移数据与第二激光扫描位移的残差，对第二激光位移数据进行修正。本发明基于激光点云数据与光纤应变数据的融合实现盾构管片位移监测，提高了准确性。

本发明授权基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于激光扫描和光纤传感的盾构管片位移监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：通过隧道内设置的三维激光扫描仪和分布式光纤传感器，分别获取激光点云数据和光纤应变数据，所述光纤应变数据包括环向应变、轴向应变、和径向应变； 步骤2：基于激光点云数据计算管片表面的位移场得到第一激光扫描位移，所述第一激光扫描位移包括激光径向位移、激光环向位移和激光轴向位移； 步骤3：根据光纤应变数据，计算第一光纤位移数据，所述第一光纤位移数据包括光纤径向位移、光纤环向位移和光纤轴向位移，同时先将第一光纤位移数据对应的空间坐标映射至隧道全局直角坐标系，再根据全局直角坐标系下的空间坐标及对应的第一光纤位移数据，形成第二光纤位移数据； 步骤4：通过样条插值函数对第一激光扫描位移进行插值，生成连续序列的第二激光扫描位移； 步骤5：通过动态规划求解最优路径，使第二光纤位移数据与第二激光扫描位移的时刻对齐； 步骤6：计算第二激光扫描位移与第二光纤位移数据的残差，判断其是否大于阈值，若大于，则通过修正系数对第二光纤位移数据进行修正，直至残差小于阈值，修正得到的第三光纤位移数据即为数据融合后的位移数据； 还包括进行变形风险预警的步骤，其具体包括以下步骤： 步骤7：获取三维位移初始阈值和当前场景系数，计算当前场景下的三维位移实际阈值； 步骤8：根据第三光纤位移数据，计算各个方向的位移增量，并判断是否大于等于对应方向的预警位移阈值，若是，则计算对应方向的位移速率并判断是否大于等于位移速率阈值，若是，则计算对应方向的变形曲率，并判断变形曲率是否大于等于临界曲率，若大于，则进行一级预警； 步骤9：对位移随时间的变化趋势进行二次曲线拟合，通过拟合曲线确定到达位移实际阈值的预计剩余时间，若，计算综合风险指数，根据综合风险指数升级预警等级； 步骤10：生成预警报告，所述预警报告包括位移绝对值、位移速率、预计剩余时间和综合风险指数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国铁建投资集团有限公司;中国地质大学(武汉)，其通讯地址为：519031 广东省珠海市横琴新区宝华路6号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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