A method for identifying the structural planes of surrounding rock in TBM construction tunnels based on multi camera vision and image recognition technology
La estructura rocosa circundante es uno de los factores geológicos clave que afectan la eficiencia y la seguridad de la excavación de túneles en roca de sección transversal completa (TBM), y la exploración de métodos de identificación de la estructura rocosa circundante de los túneles TBM que sean rápidos, precisos y tengan una fuerte capacidad de adaptación al entorno es de gran importancia. Proponemos un método de identificación de la estructura rocosa circundante basado en la toma de imágenes de múltiples cámaras y tecnologías de reconocimiento de imágenes. Utilizando una cámara estéreo, se toman imágenes a color y de profundidad de gran superficie de la roca desnuda desde un punto de vista fijo, y en función de los parámetros de la posición de la cámara estéreo y los ángulos de toma, etc., se corrige la imagen de profundidad para superar el problema de la distorsión de la imagen; se emplea el método de delineación de bordes finos (CED) para una identificación precisa de la estructura rocosa circundante. Este método es un desarrollo de doble vía en el procesamiento de datos visuales sobre la base de las redes neuronales convolucionales tradicionales, en el que se refuerzan las rutas de transmisión hacia adelante y hacia atrás de los datos visuales, y en la vía de transmisión hacia atrás, se refuerza la captura de los bordes locales de la imagen para detectar las diferencias entre los bordes de la estructura rocosa y los píxeles de roca normales en la imagen, lo que permite caracterizar de manera más precisa los bordes de la estructura rocosa circundante. Utilizando el túnel TBM para la construcción de la línea 6 del metro de Qingdao, se recopilaron 427 conjuntos de imágenes a color y de profundidad de la roca en el lugar, y la verificación posterior del método confirmó su precisión.
关键词
Tunnel Boring Machine (TBM);multi camera vision;image recognition;rock structural planes