基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法

    公开(公告)号:CN111272753B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202010070790.6

    申请日:2020-01-21

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法,包括:用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块,以及石英含量预测模块;其中,所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接,所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接;所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令,以及接收图像采集模块传输的围岩图像,并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。本发明的系统装置灵活性强,能够获取隧道全空间围岩图像,并基于围岩图像快速得到石英含量。

    基于多维岩石图像深度学习的岩性识别方法及系统

    公开(公告)号:CN112132200A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010979979.7

    申请日:2020-09-17

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06K9/62 G06N3/04

    摘要: 本发明属于岩土工程领域,提供了基于多维岩石图像深度学习的岩性识别方法及系统。它解决了浅层神经网络易丢失岩石图像的纹理信息问题,具有对岩性的识别精确度高的效果。其中,该识别方法包括接收岩石的全局图像和局部图像;预处理岩石的全局图像和局部图像,并融合预处理后的岩石全局图像和局部图像,得到融合图像;将全局图像、局部图像和融合图像分别输入基于ResNet网络的岩性识别深度学习模型,输出全局识别结果、局部识别结果和融合识别结果;采用最大似然法将全局识别结果、局部识别结果和融合识别结果进行融合,并将所有类别进行归类,再将该类别下的所有归属概率值相加,归属概率值和最大时对应岩石属于该类的概率最大,得到最终的预测结果。

    TBM搭载式矿物成分检测方法、超前地质预报方法及系统

    公开(公告)号:CN111812136A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010664580.X

    申请日:2020-07-10

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N23/223 G01V5/00

    摘要: 本发明属于岩石矿物成分分析领域,为了解决在TBM掘进过程中难以实时检测隧道围岩中矿物种类及含量的问题,提供了一种TBM搭载式矿物成分检测方法、超前地质预报方法及系统。其中,TBM搭载式矿物成分检测方法包括自适应选定TBM掘进隧道内的围岩测试区域;接收围岩测试区域内围岩的矿物元素成分与含量;利用标准矿物计算方法得到矿物的种类,结合预先构建的元素-矿物-岩石数据库确定出岩石种类及矿物含量区间。

    基于岩性与不良地质前兆特征识别的TBM搭载式超前地质预报系统及方法

    公开(公告)号:CN110043267B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910271921.4

    申请日:2019-04-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D9/00 E21D9/06 G01V11/00

    摘要: 本公开提供了一种基于岩性与不良地质前兆特征识别的TBM搭载式超前地质预报系统及方法,包括基座,基座设置于TBM主传送带上,其上依次设置有可伸缩机械抓手、传送带系统、粉碎装置、控制系统和数据综合分析平台,传送带系统上方依次设置有烘干机构、图像识别装置和X射线荧光分析装置,分别对待测岩块施加表面烘干、岩性识别和X射线荧光分析,依据所提取岩石中能够反映不良地质信息的标志图像、不良地质敏感元素及不良地质矿物富集信息利用神经网络进行信息融合与修正,进行分析,得到掌子面前方岩性变化与不良地质赋存特征,实现基于岩性与不良地质前兆特征智能识别的隧道超前地质预报。

    基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法

    公开(公告)号:CN111272753A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010070790.6

    申请日:2020-01-21

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法,包括:用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块,以及石英含量预测模块;其中,所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接,所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接;所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令,以及接收图像采集模块传输的围岩图像,并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。本发明的系统装置灵活性强,能够获取隧道全空间围岩图像,并基于围岩图像快速得到石英含量。

    一种水下探测器、地下水流速流向测量仪及方法

    公开(公告)号:CN109959802B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201910195089.4

    申请日:2019-03-14

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01P5/18 G01P13/02

    摘要: 本公开提供了一种水下探测器、地下水流速流向测量仪及方法。其中,水下探测器,包括密封外壳,其内设有红外传感模块,红外传感模块可绕主轴以固定角速度沿水平面转动;红外传感模块上设有电子罗盘;密封外壳的底部通过转轴与指示器相连,指示器可在水流作用下沿转轴在水平面上自由转动;所述指示器包括头部和尾翼,尾翼上设有光源,光源用于垂直向上发射光束,光束可被红外传感模块接收;外传感模块用于当接收到光束时触发电子罗盘记录其自身相对于主轴的实时方向并经处理器模块处理后得到水流流向;头部与尾翼之间连接有弹簧;红外传感模块还用于将接收光束的时刻直接传送至处理器模块;处理器模块用于计算出水流流速。

    多参数无线实时监控自供电荧光示踪系统及方法

    公开(公告)号:CN108680338B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810253336.7

    申请日:2018-03-26

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了多参数无线实时监控自供电荧光示踪系统及方法,包括:多参数测试探头,用以采集至少包括水体水位和水体中荧光素浓度的数据并将采集的数据传输至控制单元;智能水力直流充电单元,包括相连接的旋转叶轮及发电机,利用水流带动旋转叶轮旋转,发电机可将水流产生的机械能转化为电能;所述控制单元包括数据记录模块、蜂窝数据通信模块和远程指令控制模块,所述远程终端利用水体水位、水流流速拟合校正计算动态水体流量。本发明可长时间对水体流速、水位、浊度、电导率及水体中荧光素浓度进行测量,并能实现定时或实时使用终端设备远程查看测试数据。并能校正实时流量参数,进而获取河道测量断面在设定时间内的总回收质量。

    用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法及系统

    公开(公告)号:CN106842339B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201611151348.6

    申请日:2016-12-14

    IPC分类号: G01V3/12

    摘要: 本发明提供了用于增加隧道超前预报的地质雷达探测精度的方法及系统,包括三个信号接收机、一个信号发射机。本发明在隧道内布置三个信号接收机,一个固定于雷达天线上的信号发射机。信号发射机每毫秒发射一次信号,三个信号接收机的位置固定,接收到来自发射机的信号经处理器处理后存储在数据存储器中,通过电脑将存储的信号信息转变为距离信息,然后以每个信号接收机为球心,以相应的距离为半径,绘制三个球面,三个球面的交点便是雷达天线的位置,依次得出其每毫秒的位置点,通过以点成线的方式,从而确定出地质雷达的运动轨迹,实现了对不良地质体的精确预报。

    车载式岩性与不良地质前兆特征识别系统及方法

    公开(公告)号:CN110031491A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910272838.9

    申请日:2019-04-04

    申请人: 山东大学

    摘要: 本公开提供了一种车载式岩性与不良地质前兆特征识别系统及方法,利用车辆承载有导航定位模块、岩石元素测试模块、岩石取样模块、岩样自动研磨模块、岩石矿物测试模块和控制与数据分析模块,岩石试样取样模块和研磨模块可自动研磨出测试所需试样,岩石元素测试模块和岩石矿物测试模块可对岩石元素和矿物含量进行测试,控制与数据分析模块通过对比隧道洞内和洞外不良地质影响区元素和矿物富集规律,并和典型不良地质体元素和矿物富集特征数据库相匹配,预报掌子面前方岩性变化与不良地质体赋存特征。