CN107246848A - 一种隧道施工断面形态快速检测***及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道施工断面形态快速检测***及其检测方法，隧道施工断面形态快速检测***包括数据采集模块和数据分析模块，数据采集模块由控制中心，调平控制中心，激光发射器以及托架车组成，数据采集模块用相机群采集图像信息，数据分析模块负责数据的储存及后期内业隧道图像数据的拼接拟合与计算分析。本发明还公开了一种使用隧道施工断面形态快速检测***进行隧道施工断面检测的方法，实现了对施工隧道断面变形及断面超欠挖的非接触式量测，克服了传统检测方法中标识易损坏以及量测工具悬挂不便的困难，检测***操作简便，提高了检测的工作效率，降低了在隧道施工现场长时间作业的危险性。

Description

一种隧道施工断面形态快速检测***及其检测方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种隧道施工断面形态快速检测***及其检测方法，尤其是一种采用环形激光线作为辅助结构光源的一种一次性拍摄反映山岭隧道施工断面形态的快速检测***及其非接触式量测方法。

背景技术

随着社会经济水平的持续发展和人们对生活质量要求的不断提高，中国的交通运输及工程建设规模与数量在总体上呈现出不断增长的趋势。而且，我国是个多山的国家，无论是高速公路建设还是铁路的建设，都需要大量隧道来满足速度、线路和线型的需求。

山岭隧道的修建通常都采用矿山法，该方法的主要特点是通过在岩体内部“打眼放炮”的钻爆法施工来完成开挖作业的。隧道施工过程中，通常要穿越岩体和岩性类型变化、解理裂隙分布不均的地质地层条件。因此造成隧道内侧壁围岩的超欠挖现象，影响隧道断面开挖的质量。超欠挖现象如果在初期支护不能很好的处理，直接影响隧道初期衬砌和二次衬砌等永久结构的质量，也直接影响隧道的使用寿命。同时，隧道二次衬砌施工的时机通常是在隧道开挖后围岩变形稳定的基础上，超前的二次衬砌施工将会造成过多的围岩压力施加在二次衬砌上，也将会在运营期对二次衬砌的使用寿命造成影响。因此，在隧道施工阶段，围岩超欠挖以及隧道收敛变形的量测都尤为关键，都关系到隧道长期运营的安全。

在采用矿山法施工隧道中，围岩超欠挖以及隧道收敛变形的量测主要通过以下两种方式实现：一种在隧道断面的收敛量测中实现且主要采用收敛计的方式，该方法是通过在隧道内壁围岩或初期支护特定部位设置固定的标识和具有悬挂功能的点位，然后通过收敛计量测多个点位之间距离，然后通过三角形边长变化的方式来实现的。收敛计测量主要存在以下几个问题：（1）标识和具有悬挂功能点位因为设置在围岩或初期支护上容易脱落；（2）隧道断面太大造成现场量测和仪器设备悬挂不变；（3）掌子面围岩***后需要在出碴和通风工作完成后才具有操作的条件和空间，因此该方法容易造成量测工作延迟甚至失效等问题。另外一种是断面检测仪测量隧道断面及围岩收敛：该方法通过设置测点数量，主机旋转测量得到围岩断面形状与标准断面相比较得出围岩超欠挖情况，或用相同方式多次测定检测断面所布测点的宽度，通过前后所测数据的对比来确定围岩收敛的具体数值。该方法主要存在以下问题：（1）需要对隧道内设置的测点采用间断、逐点方式测量，较为费时；（2）断面的测量点数有限，对断面问题处有可能出现漏测，难以反映实际断面的整体形态；（3）断面仪要人工调平，且测点及数量的设置，操作方式及流程受测量人员主观因素影响，不仅增加了洞内测量时间，同时人为因素影响大。

发明内容

为避免山岭隧道钻爆法施工过程中的超欠挖及断面收敛量测存在的测量点定位和数据采集难度大、费时费力等问题，本发明提供一种施工断面形态快速检测***及检测方法。该方法是基于光电非接触式量测的理念，建立在影像测量的技术上。

本发明采用以下技术方案：一种隧道施工断面形态快速检测***，包括数据采集模块和数据分析模块；数据采集模块由控制中心，调平控制中心，激光发射器（16）以及托架车（30）组成，调平控制中心包括操控部分，中央处理器（3），水平传感器（21），压力传感器（10），FPGA（4），DAC（5），伺服驱动器（6），伺服电机（7）及对称分布于托驾车（30）底部两侧的升降腿（9）组成；激光发射器（16）采用燕尾槽（40）固定托架车（30）前端横梁处；操控部分包括控制面板（1）和软件平台（2）；数据分析模块负责数据的储存及后期内业隧道图像数据的拼接拟合与计算分析。

进一步地，控制中心布设在机头（27）内，由运行部分，操控部分，A/D转换器（14），FPGA（4），DAC（5），中央处理器（3），伺服驱动器（6）组成；运行部分由相机群（8）、激光发射器（16）和升降腿（9）组成；相机群（8）固定于机头（27）前表面，尾部通过数据线（25）与机头内的伺服驱动器（6）连接，驱动相机群（8）进行图像拍摄；A/D转换器（14），FPGA（4），DAC（5），中央处理器（3），伺服驱动器（6）均布置于机头内侧；操控部分的控制面板（1）由开关（11），触控显示屏（12）及屏上运行指示（13）组成，触控显示屏（12）采用触屏模式，所开发的软件平台具备操作，***配置，本地存储及无线数据发送等功能，控制面板（1）设于机头（27）后侧面板上，节省空间，方便操作；通过控制面板（1）下达指令至中央处理器（3），通过可编程逻辑器件FPGA（4）按照提前输入的编程路径判断并形成策略，进一步通过DAC（5）将数字信号转换为模拟信号，控制伺服驱动器（6）驱动相机群（8）进行图像拍摄，最终将图像信号经由A/D转换器（14）转化为数字信号，既可以存储于本地，也可以根据实际情况选择无线发送。

进一步地，相机群（8）选用广角定焦镜头，相对于相同规格的变焦相机来说具备口径及通光量大，更适合施工中隧道采光不足的境况下使用；且体积与重量均较小，有利于与***间的装配及减小整个***的重量；且成像清晰，畸变小。

进一步地，相机群（8）相对于装置中线对称布置，且相机之间采取夹角相同的阵列式布置方式，所述机头前侧布置有一个与机头（27）同心的可拆卸扇形固定架（19），固定架（19）和机头（27）连接，固定架（19）的架脚长度与相机群（8）厚度一致或大于相机群（8）厚度，固定架（19） 上环向布设螺栓孔，通过螺栓（20）相机分别连接。

进一步地，调平控制中心通过中央处理器（3）指令的下达，同时获取水平传感器（21）、压力传感器（10）反馈的数据，驱动伺服电机（7）及升降腿（9）发生动作，实现整个***的调平。

激光发射器（16）可通过无线连接控制中心，底部铸造采用燕尾槽（40）的型式与固定托架车（30）前端横梁装配，托架车（30）前端横梁自底部向上设有2个贯通螺栓孔（32），螺栓孔沿托架车（30）轴线方向延伸阵列分布，激光发射器（16）底部对应位置钻有相同直径的螺栓孔，装配完成后激光发射器（16）与托架车（30）通过螺栓紧固连接，防止装配后检测过程中各部件间的相互错动。

进一步地，固定托架车（30）后部两侧设有扶手（28），下部设有车轮（31），车轮（31）采用万向轮，方便检测过程中整体装置的移动。

进一步地，数据分析模块包括计算机及图像分析处理平台，计算机通过拷贝或者远程获取现场触发采集模块的数据，并利用反编码功能将拍摄的图像信息存储并计算分析。

本发明还提供了一种山岭隧道施工断面形态快速检测方法，其步骤如下：

a、在隧道外将检测***完成组装，选择所需检测的断面地点：在隧道底板（39）量取断面宽度，确定中点位置，定为标志点，沿隧道走向隔一段距离重复步骤选取另一标志点，通过两点一线原理确定隧道轴线位置，以机头处工业定焦相机群（8）视场轴心为准正对地面一标志点，托架车（30）前进方向照准另一标志点，令托架车前梁的激光发射器（16）处于两标志点的连线上；

b、控制升降腿：通过触控显示屏（12）输入架设指令至中央处理器（3），经过处理器的数模转换功能使得命令流被识别，通过驱动器（6）控制升降腿（9）落地，通过压力传感器（10）对四条升降腿（9）承载力的的反馈以及通过触控显示屏（12）监控升降腿（9）的落地情况，防止升降腿（9）产生虚腿现象，为下一步***的调平做准备；

c、升降腿调平：通过触控显示屏（12）输入调平指令至中央处理器（3），处理器通过水平传感器（21）与压力传感器（10）反馈的检测***倾斜度和四个升降腿（9）的承载力大小，按照编程驱动各升降腿（9）的升高，并在感应***完成水平调试后开启升降腿（9）自动锁死功能，保证检测过程中上部结构的稳定性，此时调整工作完毕，开始检测；

d、数据采集：通过控制面板（1）上的物理开关（11）开启采集设备，***自动识别设备开启及连接状况，连接成功后会在控制面板的触控显示屏（12）上出现：***已检测到x台相机（8），***已检测到激光发射器（16）。激光发射器（16）通过发射环形激光束与所检测隧道相交，交线即实际的隧道开挖断面轮廓，中央处理器（3）处理所输入图像采集命令，通过伺服驱动器（6）驱动定焦相机群（8）一次性对环形激光交线进行拍摄采集，并将采集到的图像信息通过编码器和数字交换机（14）转换为二进制的数字码，并将该检测断面的信息存储在本地存储（23）中，待采集工作完成后从控制面板（1）的USB接口处拷取数据留用内业后处理的图像分析；

e、在计算机中进行数据分析：按照灰度范围提取原始图像中的激光像素点，与基于该架构事先标定的坐标***进行图像比对，求取相对坐标值，通过计算机的反解码功能将数据重新转换为图形，形成虚拟坐标下的数据点云图，将由相机群（8）分别形成的数据点云图进行分区拟合和拼接，剔除重复和无效的像素点，过滤冗杂信息，最终得到完整的检测隧道的实际断面轮廓图；

f、最后，与设计标准断面对比，进行隧道围岩变形及施工中的超欠挖情况判断。

本发明的有益效果是：

（1）通过布置环形的工业定焦相机群，以及与其共同装配固定的激光器，在驱动程序的共同配合下一次性完成隧道内部轮廓的非接触式量测，每次拍摄、计算和分析的循环过程可获取一个单断面变形信息；

（2）该***可以实现自动调平，避免了传统断面仪繁复冗杂的步骤，调平速度快，精度高；

（3）该方法能够避免传统方法中标识和悬挂点损坏、大断面隧道量测工具悬挂困难等造成不便和问题，节省现场量测的时间，提高现场工作的劳动效率。

附图说明

图1为本发明一种隧道施工断面形态快速检测***结构图；

图2为本发明一种隧道施工断面形态快速检测方法工作状态示意图；

图3为本发明一种隧道施工断面形态快速检测***的硬件结构示意图；

图4为本发明一种隧道施工断面形态快速检测***量测的隧道断面轮廓图。

附图标记：1. 控制面板，2. 软件平台，3. 中央处理器，4. FPGA，5. DAC，6. 伺服驱动器，7. 伺服电机，8. 相机群，9. 升降腿，10. 压力传感器，11. 开关，12. 触控显示屏，13. 运行指示，14. A/D转换器，15. 供电电池，16. 激光发射器，17. 燕尾槽，18. 固定片， 19. 固定架，20. 螺栓，21. 水平传感器，25. 数据线，26. 垫片，27. 机头，28.扶手，29. 垫板，30. 托架车，31. 车轮，32. 螺栓孔，36. 视场中心线，37. 激光轮廓线，38. 隧道内轮廓，39.隧道底板。

名词解释：FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列；DCA：(Digital to Analog Converter)，数字模拟转换器;A/D转换器：具有把经过与标准量（或参考量）比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的功能。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1-3所示，一种隧道施工断面形态快速检测***，包括数据采集模块和数据分析模块，数据采集模块由控制中心，调平控制中心，激光发射器16以及托架车30组成，调平控制中心包括操控部分，中央处理器3，水平传感器33，压力传感器10，FPGA4，DCA5，伺服驱动器6，伺服电机7及对称分布于托架车30底部两侧的升降腿9。

控制中心布设在机头27内，包括由4个工业定焦网络相机组成的相机群8，操控部分，A/D转换器14，FPGA 4，DCA 5，中央处理器3，伺服驱动器6；

相机群8通过螺栓与固定片18固定于机头27前表面，尾部通过数据线25与机头27内的伺服驱动器6连接，驱动相机群8进行图像拍摄。

激光发射器16通过安置于托架车30前端横梁处。

数据分析模块负责数据的储存及后期内业隧道图像数据的拼接拟合与计算分析。

相机群8通过螺栓20与固定片18固定于机头27前表面，尾部通过数据线25与机头27内的中央处理器3连接，A/D转换器14，FPGA4，DCA5，中央处理器3，伺服驱动器6均布置于机头27内侧；

操控部分包括控制面板1和软件平台2，控制面板1由开关11，触控显示屏12及屏上运行指示13组成，触控显示屏12采用触屏模式，所开发的软件平台具备操作，***配置，本地存储及无线数据发送的功能，控制面板1设于机头27后侧面板上，节省空间，方便操作；通过控制面板1下达指令至中央处理器3，通过可编程逻辑器件FPGA4按照提前输入的编程路径判断并形成策略，进一步通过DCA5将数字信号转换为模拟信号，控制伺服驱动器6驱动相机群8进行图像拍摄，最终将图像信号经由A/D转换器14转化为数字信号，既可以存储于本地，也可以根据实际情况选择无线发送。

相机群8，选用广角定焦镜头，相对于相同规格的变焦相机来说具备口径及通光量大，更适合施工中隧道采光不足的境况下使用；且体积与重量均较小，有利于与***间的装配及减小整个***的重量；且成像清晰，畸变小。

相机群8关于装置中线对称布置，且相机上部之间的夹角均设为72°，机头27前侧布置有一个与机头27同心的可拆卸的扇形的固定架19，固定架19通过架脚上的垫片26与螺栓和机头27连接，架脚长度与相机群8厚度一致或大于相机群8，固定架19上环向分布4个螺栓孔，通过螺栓20与四个相机分别旋紧连接。

调平控制中心的操控部分、中央处理器3、FPGA4，DCA5，伺服驱动器6均与控制中心共用，通过操控部分对中央处理器3下达指令，同时获取水平传感器21、压力传感器10反馈的数据，驱动伺服电机7及对称分布于托架车30下方的升降腿9发生动作，实现整个***的调平。

激光发射器16通过无线连接控制中心，底部铸造采用燕尾槽40的型式与托架车30前端横梁装配，燕尾槽40采用铣刀加工，托架车30前端横梁自底部向上设有2个贯通螺栓孔32，螺栓孔32沿托架车30轴线方向延伸分布，激光发射器16底部对应位置钻有相同直径的螺栓孔，装配完成后激光发射器16与托架车30通过螺栓紧固连接，防止装配后检测过程中各部件间的相互错动。

托架车30采用具备一定厚度的空心钢，既可节省材料降低造价，又能够满足设备的承载力和刚度要求；托架车30前端横梁采用实心钢结构，方便燕尾槽40的加工；机头27下部通过焊接矩形垫板29构成整体并安置于托架车30上，使用固定螺栓固定，以实现检测过程中仪器的稳固；托架车后部两侧设有半圆形扶手28，车轮31采用万向轮，方便检测过程中整体装置的移动。

数据分析模块包括计算机及图像分析处理平台，计算机通过拷贝或者远程获取现场触发采集模块的数据，并利用反编码功能将拍摄的图像信息存储并计算分析。

一种隧道施工断面形态快速检测方法的工作原理如下：

首先，本发明中的检测***组装后能够满足完整且便于携带的需求，将检测***按照结构要求在隧道外相应位置预先完成组装，减少现场检测用时以规避隧道内长时间工作的危险性；自距离最近的里程牌拉线放样，确定所检隧道的里程段，在隧道内采用皮卷尺拉线，每10m做一个里程标记，选择所需检测的断面地点，确定需检断面的里程号，利用卷尺在隧道底部量取断面宽度，确定中点位置，定为标志点，沿隧道走向隔一段距离重复步骤选取另一标志点，通过两点一线原理确定隧道轴线位置，以机头27处工业定焦相机群8视场轴心为准正对地面一标志点，托架车前进方向照准另一标志点，令托架车前梁的激光发射器16处于两标志点的连线上。此处，如若将拍摄断面与设计标准断面相比，则需保证检测***在隧道轴线上架设，防止拍摄过程中因为视角的改变造成提取图像的变形，失去与标准断面的可对比性，如若选取并拍摄洞口处或其它较稳定断面为参照断面，只需保证两次检测***架设与隧道轴线平行，且距隧道轴线距离相同。

然后，通过触控显示屏12输入架设指令至中央处理器3，经过中央处理器3的数模转换功能使得命令流被识别，通过驱动器6控制升降腿9落地，通过压力传感器10对四条升降腿9承载力的反馈以及触控显示屏12监控升降腿9的落地情况，防止升降腿9产生虚腿现象，为下一步***的调平做准备；

接着，通过触控显示屏12输入调平指令至中央处理器3，处理器通过水平传感器11初次反馈的水平信号判断***的最高点，然后计算形成应对措施发动指令，调整其余升降腿9高度，过程中不断通过水平传感器11与压力传感器10的反馈监测检测***倾斜度和四个升降腿9的承载力大小，调整执行，最终实现***的平衡，并在***完成水平调试后开启升降腿9自动锁死功能，保证检测过程中上部结构的稳定性，此时调整工作完毕，开始检测；

进一步地，通过控制面板1上的物理开关11开启采集设备，***自动识别设备开启及连接状况，连接成功后会在控制面板的触控显示屏12上出现：***已检测到x台相机8，***已检测到激光发射器16。激光发射器16通过发射环形激光束与所检测隧道相交，交线即实际的隧道开挖断面轮廓，中央处理器3处理所输入图像采集命令，通过伺服驱动器6驱动定焦相机群8一次性对环形激光交线进行拍摄采集，并将采集到的图像信息通过编码器和数字交换机14转换为二进制的数字码，并将该检测断面的信息存储存储，待采集工作完成后从控制面板1的USB接口处拷取数据留用内业后处理的图像分析；

进一步地，在计算机中进行数据监测分析计算，按照灰度范围提取原始图像中的激光像素点，与基于该架构事先标定的坐标***进行图像比对，求取相对坐标值，通过计算机的反解码功能将数据重新转换为图形，形成虚拟坐标下的数据点云图，将由相机群8分别形成的数据点云图进行分区拟合和拼接，剔除重复和无效的像素点，过滤冗杂信息，最终得到完整的检测隧道的实际断面轮廓图，形成隧道内部轮廓的重建（如图4所示），需要说明的是，此处分析软件将坐标***设定为极坐标形式。

进一步地，与设计标准断面对比，进行隧道围岩变形及施工中的超欠挖情况判断。针对隧道检测面，可将隧道轮廓线近似看为变化区间为[0，180°]，在极坐标系下的弧长半径函数。通过坐标***可读取轮廓线上点坐标值（θ，f(θ)），与设计标准断面相比，可直接判断该点的超欠挖情况；针对某区域的超欠挖量的确定，首先该区域可看为无数个长度为弧长，宽度为Δr的矩形面积之和，从坐标系中读出该区域的角度区间[α，β]，然后通过以下计算来实现：A=∫^β _α（θπr/180）Δrd(θ)，其中Δr=R-r，R为区域中心所在弧长半径，r为设计标准断面轮廓半径，当Δr>0时，即可算出此区域超挖面积，当Δr<0时，即可得出此区域欠挖面积；该仪器同时可以实现一段时间内对相同断面重复拍照取样，确定围岩在该时间段内的变形情况。

最终完成计算，形成评判意见。

本发明虽然已经给出了一些实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对发明的实施情况进行改变。上述实施方式只是示例性的，不应以公开的实施方式作为本发明范围的限定。

Claims (7)

1.一种隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：包括数据采集模块和数据分析模块；所述数据采集模块由控制中心，调平控制中心，激光发射器（16）及其托架车（30）组成，所述调平控制中心包括操控部分，中央处理器（3），水平传感器（21），压力传感器（10），FPGA（4），DCA（5），伺服驱动器（6），伺服电机（7）及对称分布于托驾车（30）底部两侧的升降腿（9）组成；激光发射器（16）采用燕尾槽（40）固定于托架车（30）前端；机头（27）设于固定托架车（30）后端；所述操控部分包括控制面板（1）和软件平台（2）；所述数据分析模块负责数据的储存及后期内业隧道图像数据的拼接拟合与计算分析。

2.如权利要求1所述的隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：所述控制中心布设在机头（27）内，由运行部分，操控部分，A/D转换器（14），FPGA（4），DCA（5），中央处理器（3），伺服驱动器（6）组成；所述运行部分由相机群（8）、激光发射器（16）和升降腿（9）组成；所述相机群（8）固定于机头（27）前表面，通过数据线（25）与机头（27）内的伺服驱动器（6）连接，驱动相机群（8）进行图像拍摄。

3.如权利要求1或2所述的隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：所述相机群（8）为广角定焦镜头。

4.如权利要求1或2所述的隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：所述相机群（8）相对于装置中线对称布置，且相机之间采取夹角相同的阵列式布置方式，所述机头（27）前侧布置有一个与机头同心的可拆卸的扇形的固定架（19），固定架（19）和机头（27）连接，架脚长度不小于相机群（8）厚度。

5.如权利要求1所述的隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：所述调平控制中心通过中央处理器（3）指令的下达，同时获取水平传感器（21）、压力传感器（10）反馈的数据，驱动伺服电机（7）及升降腿（9）发生动作，实现整个***的调平。

6.如权利要求1所述的隧道施工断面形态快速检测***，其特征在于：所述固定托架车（30）后部两侧设有扶手（28），车轮（31），所述车轮（31）采用万向轮，方便检测过程中整体装置的移动。

7.一种隧道施工断面形态快速检测方法，包括权利要求1至6任一项所述的隧道施工断面形态快速检测***，其步骤如下：

a、在隧道外将检测***完成组装，选择所需检测的断面地点：在隧道底板（39）量取断面宽度，确定中点位置，定为标志点，沿隧道走向隔一段距离重复步骤选取另一标志点，通过两点一线原理确定隧道轴线位置，以机头处工业定焦相机群（8）视场轴心为准正对地面一标志点，托架车前进方向照准另一标志点，令托架车前梁的激光发射器（16）处于两标志点的连线上；

b、控制升降腿：通过触控显示屏（12）输入架设指令至中央处理器（3），经过处理器的数模转换功能使得命令流被识别，通过驱动器（6）控制升降腿（9）落地，通过压力传感器（10）对四条升降腿（9）承载力的的反馈以及通过触控显示屏（12）监控升降腿（9）的落地情况，防止升降腿（9）产生虚腿现象，为下一步***的调平做准备；

c、***调平：通过触控显示屏（12）输入调平指令至中央处理器（3），中央处理器（3）通过水平传感器（21）与压力传感器（10）反馈的检测***倾斜度和四个升降腿（9）的承载力大小，按照编程驱动各升降腿（9）的升高，并在感应***完成水平调试后锁定升降腿（9）高度，保证检测过程中上部结构的稳定性，此时调整工作完毕，开始检测；

d、数据采集：通过控制面板（1）上的开关（11）开启采集设备，***自动识别设备开启及连接状况，连接成功后会在控制面板（1）的触控显示屏（12）上出现：***已检测到x台相机，***已检测到激光发射器（16）；激光发射器（16）通过发射环形激光束与所检测隧道相交，交线即实际的隧道开挖断面轮廓，中央处理器（3）处理所输入图像采集命令，通过伺服驱动器（6）驱动相机群（8）一次性对环形激光交线进行拍摄采集，并将采集到的图像信息通过A/D转换器（14）转换为二进制的数字码，并将该检测断面的信息存储，待采集工作完成后从控制面板（1）的USB接口处拷取数据留用内业后处理的图像分析；

e、在计算机中进行数据分析：按照灰度范围提取原始图像中的激光像素点，与基于该架构事先标定的坐标***进行图像比对，求取相对坐标值，通过计算机的反解码功能将数据重新转换为图形，形成虚拟坐标下的数据点云图，将由相机群（8）分别形成的数据点云图进行分区拟合和拼接，剔除重复和无效的像素点，过滤冗杂信息，最终得到完整的检测隧道的实际断面轮廓图；

f、最后，与设计标准断面对比，进行隧道围岩变形及施工中的超欠挖情况判断。