本發(fā)明涉及隧道監(jiān)控領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

隧道監(jiān)控量測(cè)是隧道工程必不可少的環(huán)節(jié)，是保證隧道工程安全的重要手段。傳統(tǒng)的監(jiān)控量測(cè)是對(duì)部分隧道斷面的點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，存在效率低、數(shù)據(jù)量少、工作量大、成本高等缺點(diǎn)，且需提前埋設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，這些監(jiān)控點(diǎn)由于施工等原因可能遭到破壞，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法采集或數(shù)據(jù)不確定。

三維激光掃描采用激光測(cè)距的方式獲取隧道的三維坐標(biāo)，與傳統(tǒng)的全站儀相比，無(wú)需提前埋設(shè)反射片，具有高密度、高精度、數(shù)字化、掃描速度快、無(wú)需自然光、數(shù)據(jù)量大，獲得隧道的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而可獲得隧道三維整體變形情況。因此將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于隧道監(jiān)控，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法，通過(guò)將三維掃描數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行對(duì)比，分析拱頂沉降情況，得到拱頂沉降值和周邊收斂值，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)置隧道拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，即實(shí)現(xiàn)了拱頂沉降值和周邊收斂的報(bào)警，也直觀的展示了隧道的拱頂沉降和周邊收斂情況；同時(shí)通過(guò)將掃描數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行對(duì)比，分析斷面侵限情況，得到侵限值，同時(shí)對(duì)初支掃描數(shù)據(jù)與二襯掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估二襯厚度是否達(dá)標(biāo)，并繪制各侵限分析斷面的二維侵限分析斷面圖和各二襯厚度分析斷面的二維二襯厚度斷面圖，實(shí)現(xiàn)了隧道侵限和二襯厚度的直觀展示。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供一種基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法，包括以下步驟：

a、采用三維激光掃描儀對(duì)隧道初支監(jiān)控區(qū)段進(jìn)行掃描，得到隧道初支監(jiān)控區(qū)段的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

b、將步驟a得到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理后，對(duì)去噪后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理，得到隧道初支監(jiān)控區(qū)段的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

c、根據(jù)隧道圍巖等級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)施工方案設(shè)置多個(gè)里程不同的監(jiān)控測(cè)量斷面，并在各監(jiān)控測(cè)量斷面上設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各監(jiān)控測(cè)量斷面在步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，即得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)在整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中所在的位置，進(jìn)而從整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中以監(jiān)測(cè)點(diǎn)為中心，提取一定范圍的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布擬合，計(jì)算得到各斷面的拱頂沉降值和周邊收斂值；

d、根據(jù)隧道監(jiān)控規(guī)范確定隧道拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，當(dāng)步驟c得到的拱頂沉降值或周邊收斂值超過(guò)拱頂沉降或周邊收斂預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；

e、每間隔一段時(shí)間重復(fù)步驟a到步驟d，即實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道的拱頂沉降和周邊收斂的監(jiān)控。

優(yōu)選的是，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，步驟c中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括：至少一個(gè)拱頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和至少一對(duì)周邊收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中同一對(duì)周邊收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)稱分布。

優(yōu)選的是，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，所述報(bào)警信息包括報(bào)警時(shí)間、報(bào)警點(diǎn)所在位置和超過(guò)預(yù)警閾值的報(bào)警值。

優(yōu)選的是，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，所述步驟c之后還包括以下步驟：

f、統(tǒng)計(jì)每一次得到的拱頂沉降值和周邊收斂值，生成各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的拱頂沉降值-時(shí)間曲線或周邊收斂值-時(shí)間曲線，用于了解拱頂和周邊的變形趨勢(shì)。

優(yōu)選的是，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，還包括：

g、對(duì)隧道二襯區(qū)段重復(fù)步驟a到步驟b，得到隧道二襯掃描區(qū)段的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

h、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置多個(gè)里程不同的初支侵限分析斷面，并在各初支侵限分析斷面上設(shè)置多個(gè)初支侵限分析點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各初支侵限分析斷面在步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，從該整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各初支侵限分析斷面位置的點(diǎn)云切片，將該點(diǎn)云切片與與其對(duì)應(yīng)的初支侵限分析斷面在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，計(jì)算初支侵限分析斷面上的初支侵限分析點(diǎn)到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云切片的距離，得到的最近距離即為該初支侵限分析點(diǎn)的初支侵限值；

i、在各初支侵限分析斷面的位置處對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)二襯侵限分析斷面，且一一對(duì)應(yīng)，并在各二襯侵限分析斷面上設(shè)置多個(gè)二襯侵限分析點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各二襯侵限分析斷面在步驟g得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，從該整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各二襯侵限分析斷面位置的點(diǎn)云切片，將該點(diǎn)云切片與與其對(duì)應(yīng)的二襯侵限分析斷面在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，計(jì)算二襯侵限分析斷面上的二襯侵限分析點(diǎn)到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云切片的距離，得到的最近距離即為該二襯侵限分析點(diǎn)的二襯侵限值；

j、根據(jù)步驟h得到的各初支侵限分析點(diǎn)的初支侵限值和步驟i得到的各二襯侵限分析點(diǎn)的二襯侵限值，繪制各侵限分析斷面的二維侵限斷面圖。

優(yōu)選的是，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，還包括：

k、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置多個(gè)里程不同的二襯厚度分析斷面，在各二襯厚度分析斷面的二襯位置上設(shè)置多個(gè)二襯厚度分析點(diǎn)，并從步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取與二襯厚度分析斷面對(duì)應(yīng)的初支位置的點(diǎn)云切片，從步驟g得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取與二襯厚度分析斷面對(duì)應(yīng)的二襯位置的點(diǎn)云切片,并將提取的初支位置的點(diǎn)云切片和二襯位置的點(diǎn)云切片在在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，得到各二襯厚度分析點(diǎn)在初支位置的點(diǎn)云切片中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和在二襯位置的點(diǎn)云切片中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離，得到的兩點(diǎn)之間的距離即為該二襯厚度分析點(diǎn)的二襯厚度，然后繪制各二襯厚度分析斷面的二維二襯厚度斷面圖。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)將前后期三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析拱頂沉降情況，得到拱頂沉降值和周邊收斂值，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)置隧道拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，即實(shí)現(xiàn)了拱頂沉降值和周邊收斂的報(bào)警，也直觀的展示了隧道的拱頂沉降和周邊收斂情況。

本發(fā)明通過(guò)將掃描數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行對(duì)比，分析斷面侵限情況，得到侵限值，同時(shí)對(duì)初支掃描數(shù)據(jù)與二襯掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估二襯厚度是否達(dá)標(biāo)，并繪制各侵限分析斷面的二維侵限斷面圖和各二襯厚度分析斷面的二維二襯厚度斷面圖，實(shí)現(xiàn)了隧道侵限和二襯厚度的直觀展示。

本發(fā)明采用以往隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的累計(jì)變形的理論極限值作為樣本數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)擬建隧道拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，在后續(xù)隧道建設(shè)中，采用該閾值作為確定累計(jì)變形預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的參考值。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明所述的使用基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法的隧道監(jiān)控平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

<實(shí)施例1>

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法，包括以下步驟：

a、采用三維激光掃描儀對(duì)隧道初支監(jiān)控區(qū)段進(jìn)行掃描，得到隧道初支監(jiān)控區(qū)段的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

b、將步驟a得到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理后，對(duì)去噪后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理，得到隧道初支監(jiān)控區(qū)段的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

c、根據(jù)隧道圍巖等級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)施工方案設(shè)置多個(gè)里程不同的監(jiān)控測(cè)量斷面，并在各監(jiān)控測(cè)量斷面上設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各監(jiān)控測(cè)量斷面在步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，即得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)在整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中所在的位置，進(jìn)而從整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中以監(jiān)測(cè)點(diǎn)為中心，提取一定范圍的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布擬合，計(jì)算得到各斷面的拱頂沉降值和周邊收斂值；

d、根據(jù)隧道監(jiān)控規(guī)范確定隧道拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，當(dāng)步驟c得到的拱頂沉降值或周邊收斂值超過(guò)拱頂沉降或周邊收斂預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；

e、每間隔一段時(shí)間重復(fù)步驟a到步驟d，即實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道的拱頂沉降和周邊收斂的監(jiān)控。

在上述技術(shù)方案中，通過(guò)拼接點(diǎn)及控制點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)三維掃描儀得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)拼接，并對(duì)重合部分進(jìn)行裁剪，通過(guò)設(shè)置設(shè)計(jì)斷面閾值以及設(shè)置風(fēng)管、水管等的位置和直徑，使用k鄰域查找法、點(diǎn)云切片圖像處理等方法進(jìn)行自動(dòng)去噪，得到隧道掃描區(qū)段的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；選用指數(shù)型、雙線型、s型、對(duì)數(shù)型、冪函數(shù)型回歸函數(shù)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)變形進(jìn)行回歸分析，得到回歸極限值，即各監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)變形的理論極限值；統(tǒng)計(jì)以往隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的累計(jì)變形的理論極限值，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用人工智能預(yù)測(cè)的手段，得到擬建隧道不同區(qū)段的拱頂沉降和周邊收斂預(yù)警閾值，該閾值作為確定累計(jì)變形預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的參考值；將監(jiān)測(cè)點(diǎn)單日與累計(jì)變形值與隧道拱頂沉降或周邊收斂預(yù)警閾值進(jìn)行比較，若變形值大于預(yù)警閾值，則生成報(bào)警信息，并自動(dòng)推送相關(guān)處理人員。

在另一種技術(shù)方案中，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，步驟c中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括：多個(gè)拱頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和多對(duì)周邊收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中一對(duì)周邊收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)稱分布。

在另一種技術(shù)方案中，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，所述報(bào)警信息包括報(bào)警時(shí)間、報(bào)警點(diǎn)所在位置和超過(guò)預(yù)警閾值的報(bào)警值。

在另一種技術(shù)方案中，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，所述步驟c之后還包括以下步驟：

f、統(tǒng)計(jì)每一次得到的拱頂沉降值和周邊收斂值，生成各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的拱頂沉降值-時(shí)間曲線或周邊收斂值-時(shí)間曲線，用于了解拱頂和周邊的變形趨勢(shì)。

所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，還包括：

g、對(duì)隧道二襯區(qū)段重復(fù)步驟a到步驟b，得到隧道二襯掃描區(qū)段的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

h、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置多個(gè)里程不同的初支侵限分析斷面，并在各初支侵限分析斷面上設(shè)置多個(gè)初支侵限分析點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各初支侵限分析斷面在步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，從該整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各初支侵限分析斷面位置的點(diǎn)云切片，將該點(diǎn)云切片與與其對(duì)應(yīng)的初支侵限分析斷面在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，計(jì)算初支侵限分析斷面上的初支侵限分析點(diǎn)到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云切片的距離，得到的最近距離即為該初支侵限分析點(diǎn)的初支侵限值；

i、在各初支侵限分析斷面的位置處對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)二襯侵限分析斷面，且一一對(duì)應(yīng)，并在各二襯侵限分析斷面上設(shè)置多個(gè)二襯侵限分析點(diǎn)，然后根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的平曲線和豎曲線找到各二襯侵限分析斷面在步驟g得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)位置，從該整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各二襯侵限分析斷面位置的點(diǎn)云切片，將該點(diǎn)云切片與與其對(duì)應(yīng)的二襯侵限分析斷面在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，計(jì)算二襯侵限分析斷面上的二襯侵限分析點(diǎn)到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云切片的距離，得到的最近距離即為該二襯侵限分析點(diǎn)的二襯侵限值；

j、根據(jù)步驟h得到的各初支侵限分析點(diǎn)的初支侵限值和步驟i得到的各二襯侵限分析點(diǎn)的二襯侵限值，繪制各侵限分析斷面的二維侵限斷面圖。

在上述技術(shù)方案中，依據(jù)隧道設(shè)計(jì)軸線以及現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置侵限分析斷面，從隧道整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取所設(shè)置斷面位置處的點(diǎn)云切片，通過(guò)設(shè)計(jì)軸線將點(diǎn)云切片和設(shè)計(jì)斷面在同一坐標(biāo)下套接比較，計(jì)算設(shè)計(jì)斷面上測(cè)點(diǎn)到點(diǎn)云切片上的最近點(diǎn)的距離，即可得到斷面上各個(gè)侵限分析點(diǎn)的侵限值，根據(jù)各侵限分析點(diǎn)的侵限值，使用列表和餅狀圖的形式統(tǒng)計(jì)繪制各侵限分析斷面的侵限值。

在另一種技術(shù)方案中，所述的基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法中，還包括：

k、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置多個(gè)里程不同的二襯厚度分析斷面，在各二襯厚度分析斷面的二襯位置上設(shè)置多個(gè)二襯厚度分析點(diǎn)，并從步驟b得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取與二襯厚度分析斷面對(duì)應(yīng)的初支位置的點(diǎn)云切片，從步驟g得到的整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取與二襯厚度分析斷面對(duì)應(yīng)的二襯位置的點(diǎn)云切片,并將提取的初支位置的點(diǎn)云切片和二襯位置的點(diǎn)云切片在在同一坐標(biāo)系中進(jìn)行套接比較，得到各二襯厚度分析點(diǎn)在初支位置的點(diǎn)云切片中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和在二襯位置的點(diǎn)云切片中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離，得到的兩點(diǎn)之間的距離即為該二襯厚度分析點(diǎn)的二襯厚度，然后繪制各二襯厚度分析斷面的二維二襯厚度斷面圖。

在上述技術(shù)方案中，依據(jù)隧道設(shè)計(jì)軸線以及現(xiàn)場(chǎng)需求設(shè)置不同里程的二襯厚度分析斷面，并在各二襯厚度分析斷面的二襯位置上設(shè)置多個(gè)二襯厚度分析點(diǎn)，通過(guò)二襯厚度分析點(diǎn)及設(shè)計(jì)軸線將初支點(diǎn)云切片和二襯點(diǎn)云切片在同一坐標(biāo)套接比較，計(jì)算斷面設(shè)置的測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的初支和二襯點(diǎn)云切片上的點(diǎn)間距，即可得到斷面上各個(gè)二襯厚度分析點(diǎn)的二襯厚度，使用列表和餅狀圖的形式統(tǒng)計(jì)繪制各二襯厚度分析斷面的二襯厚度值。

<實(shí)施例2>

如圖2所示，本發(fā)明提供一種使用基于三維激光掃描的隧道監(jiān)控方法的隧道監(jiān)控平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和隧道安全監(jiān)控平臺(tái)，其中數(shù)據(jù)處理平臺(tái)包括工程管理模塊、監(jiān)控測(cè)量模塊和侵限分析模塊，隧道安全監(jiān)控平臺(tái)模塊包括隧道變形智能預(yù)測(cè)模塊、隧道監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊和侵限統(tǒng)計(jì)模塊。所述的工程管理模塊具體包括：(1)設(shè)置管理整個(gè)工程中文件名、隧道屬性所用的代碼；管理添加隧道工程信息，隧道平曲線、豎曲線、初支設(shè)計(jì)斷面、二襯設(shè)計(jì)斷面信息。(2)隧道掃描數(shù)據(jù)依據(jù)(1)中設(shè)置的代碼自動(dòng)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的工程管理目錄下，通過(guò)拼接點(diǎn)及控制點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)掃描儀數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)拼接，并對(duì)重合部分進(jìn)行裁剪，通過(guò)設(shè)置設(shè)計(jì)斷面閾值、設(shè)置風(fēng)管、水管等位置和直徑、k鄰域查找法、點(diǎn)云切片圖像處理等方法進(jìn)行自動(dòng)去噪，避免了人工修改數(shù)據(jù)的可能。(3)根據(jù)監(jiān)控測(cè)量模塊和侵限分析模塊中設(shè)置的斷面位置以及測(cè)點(diǎn)位置提取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、侵限及二襯厚度分析數(shù)據(jù)，其中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提取以測(cè)點(diǎn)為中心的面域的點(diǎn)云，通過(guò)正態(tài)分布的方法對(duì)該點(diǎn)云進(jìn)行處理，得到測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)值。

所述的監(jiān)控測(cè)量模塊具體包括：(1)根據(jù)工程管理模塊中平曲線、豎曲線信息及隧道測(cè)量規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求生成斷面以及測(cè)點(diǎn)位置。(2)對(duì)工程管理模塊中提取的拱頂沉降、周邊收斂數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，獲得每個(gè)設(shè)置斷面的單日變形和累計(jì)變形，并將其上傳至安全監(jiān)控平臺(tái)。(3)選用指數(shù)型、雙線型、s型、對(duì)數(shù)型、冪函數(shù)型回歸函數(shù)對(duì)拱頂沉降和周邊收斂測(cè)點(diǎn)進(jìn)行回歸分析，生成時(shí)間-變形回歸曲線，得到回歸極限值，并將該值賦予工程管理模塊中隧道工程信息，上傳至隧道安全監(jiān)控平臺(tái)。

所述的侵限模塊具體包括：(1)根據(jù)工程管理模塊中平曲線、豎曲線信息及圍巖級(jí)別設(shè)置侵限分析斷面以及斷面上侵限分析點(diǎn)的個(gè)數(shù)。(2)對(duì)工程管理模塊中提取的點(diǎn)云與設(shè)計(jì)斷面套接，以設(shè)計(jì)斷面上設(shè)置的侵限分析點(diǎn)與斷面點(diǎn)云切片上最近點(diǎn)的距離作為該侵限分析點(diǎn)侵限值，獲得二維侵限斷面圖，并將結(jié)果上傳至隧道安全監(jiān)控平臺(tái)。(3)同理，將初支斷面點(diǎn)云切片和二襯斷面點(diǎn)云切片套接，得到分析點(diǎn)的二襯厚度值，獲得二襯厚度二維斷面圖，并將結(jié)果上傳至隧道安全監(jiān)控平臺(tái)。

所述的隧道變形智能預(yù)測(cè)模塊具體包括：(1)保存監(jiān)控測(cè)量模塊中回歸分析得到變形極限值，形成帶有隧道信息(如：圍巖級(jí)別、跨度、埋深等)的隧道變形數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)根據(jù)(1)中形成的數(shù)據(jù)以及擬建隧道的信息，采用人工智能預(yù)測(cè)的手段，得到擬建隧道不同區(qū)段的拱頂沉降、周邊收斂的預(yù)警閾值，在后續(xù)隧道建造監(jiān)測(cè)過(guò)程中，采用該閾值作為確定累計(jì)變形預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的參考值。

所述的隧道監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊具體包括：(1)對(duì)監(jiān)控測(cè)量模塊中上傳的拱頂沉降和周邊收斂數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到測(cè)點(diǎn)的單日和累計(jì)的變形-時(shí)間曲線。(2)將測(cè)點(diǎn)單日與累計(jì)變形值與預(yù)警閾值比較，若變形值大于預(yù)警閾值，則生成報(bào)警信息(包括：報(bào)警位置、報(bào)警時(shí)間、報(bào)警值、報(bào)警類型)，并自動(dòng)推送相關(guān)處理人員。

所述的侵限統(tǒng)計(jì)模塊具體包括：(1)采用列表和餅狀圖的形式統(tǒng)計(jì)侵限分析模塊上傳的侵限分析和二襯厚度評(píng)估結(jié)果，直觀的了解斷面的侵限以及二襯厚度值。(2)將隧道三維模型與隧道掃描數(shù)據(jù)套接，通過(guò)點(diǎn)的顏色區(qū)分某點(diǎn)是否侵限，紅色表示侵限，綠色表示未侵限；同理，將隧道的初支掃描點(diǎn)云和二襯掃描點(diǎn)云套接，通過(guò)點(diǎn)的顏色區(qū)分某點(diǎn)二襯厚度是否達(dá)標(biāo)，紅色表示不合格，綠色表示合格。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。