本发明属于隧道变形检测领域，具体涉及一种基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统。
背景技术：
1、变形检测和监测在隧道工程中具有极其重要的意义：安全性方面，隧道的变形可能会导致结构的损坏或不稳定，进而影响隧道的安全以及其他附加危害。其具体包括：①安全隐患：隧道的变形可能导致结构的破裂、坍塌或失稳，增加事故发生的风险，可能会因此造成无法挽回的后果。②维护成本剧增：如果变形问题未及时发现和处理，隧道可能需要更频繁和昂贵的维护工作。未修复的变形问题可能会进一步发展和恶化，导致维修成本的增加。此外，由于变形问题可能需要频繁的监测，如果依赖传统的人工巡视方法，将需要大量的人力和物力投入，这会大幅度增加维护成本。③隧道使用年限的减少，隧道的变形问题如果得不到及时的修复和控制，可能会缩短隧道的使用寿命。持续的变形问题可能导致结构的进一步破坏和损伤，从而缩短隧道的可用时间。
2、而通过变形检测和监测，可以及时发现隧道的变形情况，评估结构的稳定性，并采取相应的修复或加固措施，确保隧道的安全运行；维护和管理方面，变形检测和监测可以提供隧道结构的变形数据，帮助工程师和管理人员了解隧道的健康状况进行及时进行维护和管理，延长隧道的使用寿命，减少维修成本。
3、目前隧道的变形检测和监测主要依靠人工巡检和传感器监测等方法。人工巡检需要大量的人力和物力投入，耗时且效率低下，尤其对于大规模的地下空间和复杂的隧道结构来说，其存在一定的局限性。传感器监测通常使用位移传感器、应变传感器等来实时获取隧道变形数据，然后将数据传输到监测中心进行分析和处理，虽然数据精度不低但所需价格较为高昂。然而，传统的显示方法仅仅将数据以数字或图表的形式展示，难以直观地呈现隧道的变形情况，且无法提供实时准确的数据，也无法快速获取其他数据支持。
4、总之，现有的隧道变形检测和监测方法均无法快速准确地提供检测数据。
技术实现思路
1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统。
2、本发明提供了一种基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，具有这样的特征，包括：检测移动端、服务端和数据采集端，服务端分别于检测移动端和数据采集端通讯连接，检测移动端用于让工作人员携带在隧道内移动，进行隧道变形检测，其中，检测移动端包括：图像采集模块，用于采集隧道内的图像信息；定位模块，用于得到实时的位置信息；移动侧数据传输模块，用于向服务端发送图像信息和位置信息，并接收服务端的反馈信息；显示模块，用于通过ar增强现实向工作人员显示反馈信息，数据采集端包括多个分布在隧道不同位置的数据采集器，用于采集隧道变形数据，并传输至服务端，服务端包括：识别模块，包含图像识别模型，用于根据图像信息得到检测结果；综合判断模块，用于根据检测结果和隧道变形数据，得到图像信息对应的隧道变形识别结果；服务侧数据传输模块，用于接收隧道变形数据、图像信息和位置信息，并将包含隧道变形识别结果的反馈信息发送至检测移动端。
3、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征：其中，检测结果为无变形或隧道变形类型，隧道变形类型包括变形、位移和沉降。
4、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征：其中，服务端还包括数字孪生模块，数字孪生模块存储有隧道的数字孪生模型，用于根据位置信息、图像信息和隧道变形识别结果更新数字孪生模型。
5、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征，还包括：由监测人员持有的监测端，监测端与服务端通讯连接，监测端包括：监测侧数据传输模块，用于接收服务端的数字孪生模型的数据；ar显示模块，用于通过ar增强现实将数字孪生模型的数据显示给监测人员；指令采集模块，用于采集监测人员的互动指令；交互模块，用于根据互动指令对数字孪生模型的数据进行处理，并通过ar显示模块进行显示。
6、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征：其中，互动指令包括语音和手势，交互模块执行的处理包括根据交互指令对显示的特定区域进行放大、标注关键点或区域和对目标物进行测量。
7、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征：其中，监测端还与检测移动端通讯连接，ar显示模块将工作人员所在的实际场景的图像显示给监测人员，监测侧数据传输模块将监测人员对实际场景相关的关键信息和指令发送至检测移动端，显示模块向工作人员显示关键信息和指令，引导工作人员对隧道进行维护或操作。
8、在本发明提供的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统中，还可以具有这样的特征：其中，识别模块包括：预处理单元，用于对图像信息进行预处理，得到预处理图像；识别单元，用于将预处理图像输入图像识别模型，得到检测结果，预处理包括数据清洗、去噪和校正。
9、发明的作用与效果
10、根据本发明所涉及的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，通过服务端先将检测移动端采集的图像信息进行处理，得到检测结果，再将该检测结果与数据采集端采集的隧道变形数据进行分析，从而得到能够准确反映隧道变形情况的隧道变形识别结果。通过显示模块根据反馈信息向工作人员直观的显示隧道的变形程度、位移量等信息，从而便于工作人员理解和分析。通过监测端使得隧道外的监测人员能够实时共享隧道内工作人员视角的信息，通过ar技术实现非现场的隧道情况观察，进而对隧道变形进行分析，从而给予工作人员额外的指导意见，提高决策能力和安全性。所以，本发明的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统能够对隧道变形进行准确识别和分析，并实时提供指导意见进行针对性的处理操作。
1.一种基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的基于数字孪生与增强现实的隧道变形检测与显示系统，其特征在于：
