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龙图腾网获悉中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司申请的专利一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法及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：CN121582240B 。

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：202610077557.8，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法及系统是由张世殊;陈炜韬;赵小平;冉从彦;张子晗设计研发完成，并于2026-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及数据处理技术领域，公开了一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法及系统，旨在解决现有方法存在实时性和准确性较差的问题，方案主要包括：在TBM完成一环掘进后，在盾尾后方同步采集点云和图像数据，并采集围岩短期变形时序数据和刀盘工况数据；对点云数据进行预处理并划分网格单元，在每个网格单元内提取刮痕形态参数，并进一步计算刮痕特征指标，对变形时序数据进行分析以提取围岩变形响应参数；将刮痕形态参数、刮痕特征指标、围岩变形响应参数与刀盘工况数据进行标准化与特征融合，形成统一的融合特征向量，并输入至预先训练好的围岩分级模型，从而获得每个网格单元的围岩等级。本发明提高了围岩分级的实时性和准确性。

本发明授权一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于刀盘刮痕的TBM隧道围岩动态分级方法，其特征在于，所述方法包括： 在TBM完成一环掘进后，在盾尾后方区域同步执行洞壁的三维激光扫描与表面图像采集，分别获得用于表征刀盘刮痕三维几何形态的点云数据以及用于表征其表面纹理特征的图像数据；同时，采集围岩的短期变形时序数据与刀盘工况数据； 对所述点云数据进行预处理并划分网格单元，基于每个网格单元内的点云数据和图像数据，提取刀盘刮痕的刮痕形态参数，并根据所述刮痕形态参数计算刮痕特征指标，所述刮痕特征指标包括刮痕清晰度指数、刮痕均匀度指数以及刮痕深度指数； 所述提取刀盘刮痕的刮痕形态参数包括： 基于网格单元的点云数据生成深度图，结合图像数据进行边缘检测与连通域分析，识别有效刮痕； 对网格单元内的每条有效刮痕，提取刮痕长度、平均深度、最大深度、深度方差、方向角度、刮痕边缘锐利度以及刮痕覆盖面积，计算网格单元内所有有效刮痕的刮痕长度的平均值、平均深度的平均值、最大深度的平均值、深度方差的平均值、方向角度的平均值以及刮痕边缘锐利度的平均值，并根据刮痕覆盖面积计算网格单元的刮痕覆盖率； 将网格单元内所有有效刮痕的刮痕长度的平均值、平均深度的平均值、最大深度的平均值、深度方差的平均值、方向角度的平均值、刮痕边缘锐利度的平均值以及刮痕覆盖率，作为所述刮痕形态参数； 对所述短期变形时序数据进行处理，提取围岩变形响应参数，所述围岩变形响应参数包括围岩收敛速率和蠕变模型参数； 将所述刀盘工况数据、刮痕形态参数、刮痕特征指标以及围岩变形响应参数进行标准化与特征融合，形成统一的融合特征向量； 将所述融合特征向量输入至预先训练好的围岩分级模型，获得每个网格单元的围岩等级，基于所有网格单元的围岩等级，生成围岩等级空间分布云图。

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