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科普工作

地科學院碩士生王少甯在《測繪通報》上發表論文提出一種基于多特征模闆匹配的多源盾構隧道螺栓孔自動識别方法

地科學院碩士生王少甯在測繪領域期刊《測繪通報》上發表題為“多特征模闆匹配的多源盾構隧道螺栓孔精準識别”的研究論文。

該研究主要針對盾構隧道激光掃描過程中螺栓孔因位置不一、姿态多樣導緻成像後目标形狀不一的問題，以及盾構隧道内壁、滲漏水等對象因灰度值與目标較為相似對識别造成幹擾的問題，本文提出了一種基于多特征模闆匹配的多源盾構隧道螺栓孔自動識别方法（圖1）。該方法将盾構隧道螺栓孔三維點雲中心坐标用于鎖定圖像目标檢測區域，利用螺栓孔灰度、形狀以及梯度信息精準識别螺栓孔。在耗時相近的情況下，與同類方法相比，本文方法識别率提高了3.54%，識别精度提高了3.28%，最大像素偏差降低了4.68，平均偏差降低了1.35，具有更好的準确性和魯棒性（圖2）。

《測繪通報》（月刊）創刊于1955年，是由自然資源部主管、中國地圖出版社有限公司主辦、測繪出版社有限公司出版的反映我國測繪科技發展現狀、推廣測繪生産技術經驗、指導全國測繪生産業務和服務自然資源監測的綜合性、技術性刊物。包括大地測量、全球導航衛星系統(GNSS)、攝影測量、遙感(RS)、地圖制圖、地理信息系統(GIS)、工程測量、礦山測量、地籍測繪、海洋測繪等方面的新成果和新技術及其在生态環境保護、自然資源管理、土地、地質、礦産、水利、交通、電力、海洋等行業的應用情況。

論文鍊接：

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=_uHp55J8LtDnqTFs1238SvN7StedWuSMfLaybDHWb52o-GTDY-4HAMGDxTuJmfJ6uaB3GToGIEhOJEaMzBUOpcb-oj2UT0HCX7ZN2cUf44ynqpFXcqpf3MKLvdpFbJ5u7HwVbvFDBcIIqycaA_jRTi47ru52AzzQ2o8l1Q7-Cp3KmT1k-RqSrQ==&uniplatform=NZKPT&language=CHS

圖1 盾構隧道螺栓孔識别原理圖

方法				a	b	c	相似度區間識别個數				時間(s)	識别率(%)	平均相似度(%)	識别精度
形狀	灰度	梯度	鎖定匹配區域	a	b	c				[0.6-0.7]	時間(s)	識别率(%)	平均相似度(%)	(0.7-0.8]	(0.8-0.9]	(0.9-1]
√	×	×	×	0	1	0	17	54	276	232	6.876	47.69	87.40	8.99	0.05	5.20
√	×	×	√	0	1	0	110	246	458	391	4.325	99.26	84.33	4.13	0	3.98
√	√	×	×	0.3	0.7	0	0	0	114	1028	3.905	94.07	93.41	7.74	0	4.17
√	√	×	√	0.3	0.7	0	0	0	0	1202	1.463	99.01	97.81	4.21	0	2.96
√	√	√	×	0.2	0.7	0.1	0	0	99	1053	10.721	94.89	95.15	5.69	0	3.07
√	√	√	√	0.05	0.9	0.05	0	0	0	1199	5.247	98.76	98.79	2.83	0	1.52
文獻[10]				1	0	0	0	5	21	1130	7.745	95.22	95.51	7.51	0	2.87

圖2實驗結果對比

圖3 論文