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龙图腾网获悉中国水利水电第七工程局有限公司申请的专利基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121527982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610044036.2，技术领域涉及：G08B31/00；该发明授权基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法和系统是由陈钊;郭柏里;谭力;袁浩然;黄俊杰;周显虎;陈祥;丁国鹏;刘小彬;刘彦志;母丽程;王开华;伍佳设计研发完成，并于2026-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法和系统，方法包括：获取隧道施工区域的多源数据；将点云统一至大地坐标系；得到各隧道断面的多维度特征；构建时空数据集；基于所述时空数据集训练一个时空图神经网络模型；将实时采集的数据输入训练好的所述时空图神经网络模型，以输出对隧道未来指定时间段内各断面变形风险的预测结果并报警。由此，通过时空图神经网络模型预测未来断面沉降风险，为风险处置预留充足时间；以三维激光扫描为核心，融合环境数据及施工数据，提高了模型预测的准确性；构建采集、处理、建模、预警及反馈的一体化系统，提高管控效率，系统会将每次调整的实际效果反馈给模型，用于持续学习及改进。

本发明授权基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于三维激光扫描的隧道施工安全超前预警方法，其特征在于，包括： S1、获取隧道施工区域的多源数据，包括三维扫描数据、施工参数和环境监测数据，所述三维扫描数据储存为点云； S2、对多源数据进行预处理； S3、基于隧道中预设的设计控制点坐标完成所述点云的粗配准，再通过三维点云配准算法进行精配准，以将点云统一至大地坐标系； S4、通过语义分割模型进行点云几何特征提取，得到各隧道断面的多维度特征； S5、构建时空数据集，包括： 以隧道断面为节点，对每个节点的所述多维度特征和所述施工参数、环境监测数据进行拼接融合，得到对应节点的特征向量；并且，基于空间邻近性与地质相似性，建立表示断面间关联关系的加权图结构，将连续多个时间步的所述节点的节点特征与对应的加权图结构按时间顺序组合，构建时空数据集；其中，基于空间邻近性规则包括为每个节点连接其相邻的多个断面节点，并根据节点间的里程差计算连接权重；基于地质相似性规则包括计算节点间空间几何特征的相似度，当相似度超过预设阈值时建立节点间连接，并以所述相似度作为连接权重； S6、基于所述时空数据集训练一个时空图神经网络模型； S7、将实时采集的数据输入训练好的所述时空图神经网络模型，以输出对隧道未来指定时间段内各断面变形风险的预测结果，并根据所述预测结果进行安全预警。

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