地质信息识别方法和系统

本申请涉及地下工程，特别是涉及一种地质信息识别方法和系统。

背景技术：

1、目前，5g和wlan(wireless local area network)技术已经广泛地应用于隧道及矿山井巷的开挖、运维和管理阶段，成为井巷工业智能化转型十分成熟的手段，比如智慧矿山和智能隧道。

2、然而，井下重要的地质信息仍需要通过专业的地质技术员深入矿井、隧道的幽闭昏暗环境中现场观察、记录、采样及分析，包括掌子面和围岩的地质安全评估。这一过程费时费力，工作环境恶劣，且存在一定风险。因此，现有的井巷的地质信息识别方法安全性低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高安全性的地质信息识别方法和系统。

2、第一方面，本申请提供了一种地质信息识别方法。所述方法应用于地质信息识别系统，所述地质信息识别系统包括：上位机和下位机，所述上位机与所述下位机通信连接；所述方法包括：

3、上位机发送地质信息采集指令至所述下位机；所述地质信息采集指令用于指示所述下位机采集地质信息；

4、下位机响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息，并发送所述目标岩层的地质信息至所述上位机；

5、上位机接收所述目标岩层的地质信息，并将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果。

6、在其中一个实施例中，所述地质信息识别系统还包括：工控机，所述工控机分别与所述上位机和所述下位机通信连接，所述方法还包括：

7、工控机接收所述上位机发送的地质信息采集指令，并向所述下位机发送所述地质信息采集指令；

8、工控机接收所述下位机发送的所述目标岩层的地质信息，并向所述上位机发送所述目标岩层的地质信息。

9、在其中一个实施例中，所述地质信息包括地质三维点云信息；所述方法还包括：

10、上位机将所述地质三维点云信息输入至预先训练的三维建模模型，得到所述目标岩层的三维点云模型。

11、在其中一个实施例中，所述地质信息包括地质图像信息；所述地质信息识别结果包括：岩性识别结果、岩层位置信息和地质不连续面几何信息；所述将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果包括：

12、将所述地质图像信息输入至预先训练的岩性识别模型，得到所述目标岩层的岩性识别结果；

13、将所述地质图像信息输入至预先训练的岩层检测定位模型，得到所述目标岩层的岩层位置信息；

14、将所述地质图像信息输入至预先训练的地质不连续面提取模型，得到所述目标岩层的地质不连续面几何信息。

15、在其中一个实施例中，所述下位机包括可移动机器人；所述方法还包括：

16、所述上位机发送机器人移动指令至所述可移动机器人；所述机器人移动指令用于指示所述可移动机器人移动至所述目标岩层的地质信息采集位置；

17、所述可移动机器人响应于所述机器人移动指令，移动至所述目标岩层的地质信息采集位置。

18、在其中一个实施例中，所述下位机包括摄像头；所述方法还包括：

19、所述上位机发送监控指令至所述摄像头；所述监控指令用于指示所述摄像头进行监控；

20、所述摄像头响应于所述监控指令，对所述目标岩层所处的作业环境进行监控，得到所述作业环境的监控影像信息，并发送所述监控影像信息至所述上位机；

21、所述上位机接收所述监控影像信息，并显示所述监控影像信息。

22、在其中一个实施例中，所述下位机包括全站扫描仪；所述下位机响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息包括：

23、所述全站扫描仪响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息。

24、在其中一个实施例中，所述下位机还包括全站仪云台；所述上位机发送地质信息采集指令至所述下位机之前还包括：

25、上位机发送云台调平指令至所述全站仪云台；所述云台调平指令用于指示全站仪云台调平；

26、全站仪云台响应于所述云台调平指令，进行调平。

27、在其中一个实施例中，所述工控机与所述上位机无线连接，所述工控机与所述下位机有线连接。

28、第二方面，本申请还提供了一种地质信息识别系统。所述系统包括：上位机和下位机；所述上位机与所述下位机通信连接，其中：

29、所述上位机，用于发送地质信息采集指令至所述下位机；接收目标岩层的地质信息，并将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果；所述地质信息采集指令用于指示所述下位机采集地质信息；

30、所述下位机，用于响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息，并发送所述目标岩层的地质信息至所述上位机。

31、上述地质信息识别方法和系统，所述方法应用于地质信息识别系统，所述地质信息识别系统包括：上位机和下位机，所述上位机与所述下位机通信连接；所述方法包括：上位机发送地质信息采集指令至所述下位机；所述地质信息采集指令用于指示所述下位机采集地质信息；下位机响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息，并发送所述目标岩层的地质信息至所述上位机；上位机接收所述目标岩层的地质信息，并将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果。这样，上位机不仅作为主控装置，控制与其通信连接的下位机采集目标岩层的地质信息，还作为地质信息识别装置，对下位机采集的目标岩层的地质信息进行识别，得到地质信息识别结果，能够实现对目标岩层的地质信息的远距离获取和自动识别，避免地质技术人员深入井巷等高危的工作环境中，提高地质信息采集和识别的安全性。

技术特征：

1.一种地质信息识别方法，其特征在于，所述方法应用于地质信息识别系统，所述地质信息识别系统包括：上位机和下位机，所述上位机与所述下位机通信连接；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地质信息识别系统还包括：工控机，所述工控机分别与所述上位机和所述下位机通信连接，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地质信息包括地质三维点云信息；所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地质信息包括地质图像信息；所述地质信息识别结果包括：岩性识别结果、岩层位置信息和地质不连续面几何信息；所述将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下位机包括可移动机器人；所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下位机包括摄像头；所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下位机包括全站扫描仪；所述下位机响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述下位机还包括全站仪云台；所述上位机发送地质信息采集指令至所述下位机之前还包括：

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工控机与所述上位机无线连接，所述工控机与所述下位机有线连接。

10.一种地质信息识别系统，其特征在于，所述系统包括：上位机和下位机；所述上位机与所述下位机通信连接，其中：

技术总结
本申请涉及一种地质信息识别方法和系统。所述方法应用于地质信息识别系统，所述地质信息识别系统包括：上位机和下位机，所述上位机与所述下位机通信连接；所述方法包括：上位机发送地质信息采集指令至所述下位机；所述地质信息采集指令用于指示所述下位机采集地质信息；下位机响应于所述地质信息采集指令，采集目标岩层的地质信息，并发送所述目标岩层的地质信息至所述上位机；上位机接收所述目标岩层的地质信息，并将所述地质信息输入至预先训练的地质信息识别模型，得到所述目标岩层的地质信息识别结果。采用本方法能够提高井下地质信息采集和识别的效率及安全性，并有效提高识别的准确性。

技术研发人员：王恩志,高宇平,王明阳,王栋,刘晓丽,胡楚雄,王聪聪,吴帅虎,蔡元龙,钟丹平,何姗,王芳,马前驰,姚文理
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11