一种地下管网数据采集检测方法、装置、设备及介质

本发明涉及一种地下管网数据采集检测优化方法、装置、设备及介质，属于地下管网。

背景技术：

1、管道的数据采集检测目前仍存在现场检测方式，每隔一定的周期，技术工人会到地下管网现场来进行管道数据采集并进行检测数据记录，将该节管道的缺陷检测信息进行分析，从缺陷尺寸与缺陷个数进行地下管网的健康等级评估，管道维修人员根据地下管网的健康等级对管道进行相应的处理。从当前的方式来看，地下管网需要一节一节进行数据采集检测分析，工程量较大，而且时效性比较差，存在作业环境恶劣、劳动强度大、安全性差的缺点，这在复杂管道环境中可行性不高，很难实现对整个管道的完整探知，并且人员进入管道内检测主要适用于管径大于800mm以上的管道。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种地下管网数据采集检测方法、装置、设备及介质，解决现有的人工检测方式费时费力且适应场景小的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种地下管网数据采集检测方法，包括：

4、以目标地下垂直管道中心线为基准，向下获取各等距点所在空间平面的边缘点坐标；

5、对各所述等距点对应的边缘点坐标进行预处理，通过最小二乘法对预处理结果进行拟合，生成相应的第一特征图像；

6、判断各所述等距点对应的第一特征图像上是否存在缺口，若存在缺口，则判定相应的所述等距点处存在与目标地下垂直管道连接的地下水平管道；

7、获取各所述缺口两端的边缘点坐标，通过最小二乘法对各所述缺口两端的边缘点坐标进行拟合，生成相应的第二特征图像；

8、将各所述第一特征图像和各所述第二特征图像拟合，生成地下管网特征图像并进行可视化展示。

9、可选的，所述对各所述等距点对应的边缘点坐标进行预处理包括：

10、将各所述等距点对应的边缘点坐标中不满足下式的边缘点剔除：

11、

12、

13、式中，(xi，j，yi，j)为第j个等距点对应的第i个边缘点坐标，(aj，bj)为第j个等距点坐标，为x轴和y轴坐标差值，r为地下垂直管道内径。

14、可选的，所述判断各所述等距点对应的第一特征图像上是否存在缺口包括：

15、计算各所述等距点对应的第一特征图像上相邻边缘点的间距：

16、

17、式中，(xr，j，yr，j)、(xr-1，j，yr-1，j)为第j个等距点对应的第一特征图像上第r，r-1个边缘点坐标；

18、若ε为间距阈值，则第j个等距点对应的第一特征图像上存在缺口，且缺口两端距离为缺口两端的边缘坐标为(xr，j，yr，j)、(xr-1，j，yr-1，j)。

19、可选的，所述生成相应的第二特征图像包括：

20、按各所述等距点的顺序对所述缺口两端距离进行排序组成距离序列；

21、将所述距离序列中数值从小变大再变小的所述缺口两端距离组成距离组合；

22、每个所述距离组合对应一个第二特征图像，将各所述距离组合中每个所述两端距离对应的边缘点坐标，通过最小二乘法拟合生成相应的第二特征图像。

23、第二方面，本发明提供了一种地下管网数据采集检测装置，所述装置包括：

24、数据获取模块，用于以目标地下垂直管道中心线为基准，向下获取各等距点所在空间平面的边缘点坐标；

25、垂直管道拟合模块，用于对各所述等距点对应的边缘点坐标进行预处理，通过最小二乘法对预处理结果进行拟合，生成相应的第一特征图像；

26、水平管道判断模块，用于判断各所述等距点对应的第一特征图像上是否存在缺口，若存在缺口，则判定相应的所述等距点处存在与目标地下垂直管道连接的地下水平管道；

27、水平管道拟合模块，用于获取各所述缺口两端的边缘点坐标，通过最小二乘法对各所述缺口两端的边缘点坐标进行拟合，生成相应的第二特征图像；

28、地下官网拟合模块，用于将各所述第一特征图像和各所述第二特征图像拟合，生成地下管网特征图像并进行可视化展示。

29、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器及存储介质；

30、所述存储介质用于存储指令；

31、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。

32、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

33、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

34、本发明提供的一种地下管网数据采集检测方法、装置、设备及介质，其方法通过等距方式采集各个平面的坐标信息，并对坐标信息进行预处理，提升通过最小二乘法将坐标信息拟合成特征图像的准确性；通过第一特征图像和第二特征图像的拟合，完成地下垂直管道和地下水平管道的构建，相比人工方式，省时省力，更加智能化，同时能够适应不同的应用场景；其装置、设备及介质采用上述方法能够实现同等的技术效果。

技术特征：

1.一种地下管网数据采集检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的地下管网数据采集检测方法，其特征在于，所述对各所述等距点对应的边缘点坐标进行预处理包括：

3.根据权利要求2所述的地下管网数据采集检测方法，其特征在于，所述判断各所述等距点对应的第一特征图像上是否存在缺口包括：

4.根据权利要求3所述的地下管网数据采集检测方法，其特征在于，所述生成相应的第二特征图像包括：

5.一种地下管网数据采集检测装置，其特征在于，所述装置包括：

6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储介质；

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种地下管网数据采集检测方法、装置、设备及介质，其方法包括：以目标地下垂直管道中心线为基准，向下获取各等距点所在空间平面的边缘点坐标；对各等距点对应的边缘点坐标进行预处理，通过最小二乘法对预处理结果进行拟合，生成相应的第一特征图像；判断各等距点对应的第一特征图像上是否存在缺口，若存在缺口，则判定相应的等距点处存在与目标地下垂直管道连接的地下水平管道；获取各缺口两端的边缘点坐标，通过最小二乘法对各缺口两端的边缘点坐标进行拟合，生成相应的第二特征图像；将各第一特征图像和各第二特征图像拟合，生成地下管网特征图像并进行可视化展示；本发明省时省力，且更加智能化，能够适应不同的应用场景。

技术研发人员：岳东,周镇,王强,陈宇鸣,陶锴,刘奇东,李万敏,杨天博,李雪莹
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16