本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，特別是指一種管線測(cè)量數(shù)據(jù)的智能優(yōu)化處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，管線測(cè)量數(shù)據(jù)的智能化處理技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和研究。這些技術(shù)旨在通過自動(dòng)化和智能化的方法，提高管線測(cè)量數(shù)據(jù)的處理效率和準(zhǔn)確性，從而更好地監(jiān)控和管理管線系統(tǒng)的狀態(tài)和質(zhì)量。

2、然而，現(xiàn)有的智能化處理技術(shù)仍存在一些不足。

3、例如，現(xiàn)有方法在評(píng)估管線質(zhì)量時(shí)，有的只考慮單一的指標(biāo)，如管線點(diǎn)的位置精度或?qū)傩孕畔⒌耐暾?，而忽視了多個(gè)指標(biāo)之間的綜合評(píng)估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種管線測(cè)量數(shù)據(jù)的智能優(yōu)化處理方法及系統(tǒng)，提高了數(shù)據(jù)處理效率，準(zhǔn)確劃分了管線段，綜合評(píng)估了管線質(zhì)量，并精準(zhǔn)識(shí)別了異常點(diǎn)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，一種管線測(cè)量數(shù)據(jù)的智能優(yōu)化處理方法，所述方法包括：

4、接收管線測(cè)量數(shù)據(jù)，其中所述管線測(cè)量數(shù)據(jù)包含多個(gè)管線點(diǎn)的位置信息和屬性信息；

5、對(duì)管線測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以得到預(yù)處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)；

6、將預(yù)處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，根據(jù)管線的走向和彎曲程度，將管線劃分為多段管線，每段管線包含若干個(gè)連續(xù)的管線點(diǎn)；

7、針對(duì)每段管線，隨機(jī)選擇兩個(gè)象征點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)；根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息和屬性信息，結(jié)合預(yù)設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算每段管線的合格率；

8、分析多段管線之間基準(zhǔn)點(diǎn)的相似性，通過比較不同段管線基準(zhǔn)點(diǎn)的位置、屬性信息，并結(jié)合每段管線的合格率，綜合評(píng)估整個(gè)管線的質(zhì)量，以得到評(píng)估結(jié)果；

9、基于評(píng)估結(jié)果，識(shí)別出管線段異常點(diǎn)。

10、進(jìn)一步的，針對(duì)每段管線，隨機(jī)選擇兩個(gè)象征點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，包括：

11、確定每段管線中所有的象征點(diǎn)，在候選點(diǎn)集中隨機(jī)選擇兩個(gè)象征點(diǎn)作為一個(gè)粒子，重復(fù)以初始化多個(gè)粒子；

12、確定用于評(píng)估所選兩個(gè)象征點(diǎn)優(yōu)劣的適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)每個(gè)初始化的粒子計(jì)算其適應(yīng)度值；

13、對(duì)于每個(gè)粒子，計(jì)算其與余下的所有粒子之間的引力；

14、根據(jù)牛頓第二定律，使用計(jì)算出的引力來更新每個(gè)粒子的速度和位置，位置的更新意味著選擇新的象征點(diǎn)，確定更新后的粒子在候選點(diǎn)集內(nèi)，若超出邊界，則進(jìn)行調(diào)整；在每次位置更新后，重新計(jì)算粒子的適應(yīng)度值；

15、如果達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)，則停止迭代，選擇對(duì)應(yīng)的粒子作為最終結(jié)果，最終結(jié)果為粒子中的兩個(gè)象征點(diǎn)被選為基準(zhǔn)點(diǎn)。

16、進(jìn)一步的，適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算公式為：

17、；

18、其中，表示粒子的總適應(yīng)度值；和表示權(quán)重系數(shù)；表示象征點(diǎn)的總數(shù)；表示象征點(diǎn)和之間的距離；表示所有象征點(diǎn)對(duì)之間距離的最大值；表示屬性信息的數(shù)量；表示象征點(diǎn)的第個(gè)屬性值；表示第個(gè)屬性值的參考值；和分別表示第個(gè)屬性值的最大值和最小值；、和表示索引值。

19、進(jìn)一步的，對(duì)于每個(gè)粒子，計(jì)算其與余下的所有粒子之間的引力，包括：

20、對(duì)于每個(gè)粒子，通過計(jì)算其與余下的所有粒子之間的引力；

21、其中，表示粒子受到的所有其他粒子引力的合力的大小；是一個(gè)求和符號(hào)，表示對(duì)除了粒子以外的所有粒子進(jìn)行求和；是粒子總數(shù)；是萬有引力常數(shù)；是粒子的質(zhì)量，是粒子的質(zhì)量；表示粒子和粒子之間的距離；表示從粒子指向粒子的單位向量。

22、進(jìn)一步的，根據(jù)牛頓第二定律，使用計(jì)算出的引力來更新每個(gè)粒子的速度和位置中，速度的更新公式為：

23、；

24、其中，是粒子在下一時(shí)刻的速度；是粒子在當(dāng)前時(shí)刻的速度是粒子的質(zhì)量；是時(shí)間步長(zhǎng)，代表兩次更新之間的時(shí)間間隔；

25、位置的更新公式為：

26、；

27、其中，是粒子在下一時(shí)刻的位置；是粒子在當(dāng)前時(shí)刻的位置。

28、進(jìn)一步的，每段管線的合格率的計(jì)算公式為：

29、；

30、其中，表示管線的總段數(shù)；表示第段管線的重要性系數(shù)；表示第段管線中基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量；表示第個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)；和分別表示第段管線中第個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息和屬性信息的權(quán)重；和分別表示第段管線中第個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置合格和屬性合格的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量；表示第段管線中第個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的總基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量。

31、進(jìn)一步的，分析多段管線之間基準(zhǔn)點(diǎn)的相似性，通過比較不同段管線基準(zhǔn)點(diǎn)的位置、屬性信息，并結(jié)合每段管線的合格率，綜合評(píng)估整個(gè)管線的質(zhì)量，以得到評(píng)估結(jié)果，包括：

32、對(duì)于每段管線，確定其基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量和位置；

33、對(duì)于兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)a和b，其位置坐標(biāo)分別為( x 1， y 1， z 1)和( x 2， y 2， z 2)，計(jì)算兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)a和b之間的歐氏距離d1；將歐氏距離d1的倒數(shù)作為位置相似性得分s1；將基準(zhǔn)點(diǎn)的屬性轉(zhuǎn)換為數(shù)值向量，對(duì)于兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的屬性向量和，計(jì)算歐氏距離d2，將歐氏距離d2的倒數(shù)作為屬性相似性得分s2；

34、將位置相似性得分s1和屬性相似性得分s2進(jìn)行加權(quán)求和，得到一個(gè)綜合相似性得分；

35、計(jì)算綜合相似性得分的加權(quán)和，并將其作為對(duì)應(yīng)的每段管線的聚合得分；

36、將所有段管線的聚合得分進(jìn)行比較，根據(jù)聚合得分的高低，評(píng)估整個(gè)管線的質(zhì)量，以得到評(píng)估結(jié)果。

37、進(jìn)一步的，基于評(píng)估結(jié)果，識(shí)別出管線段異常點(diǎn)，包括：

38、歷所有管線段的聚合得分，對(duì)于每個(gè)管線段，如果其聚合得分低于設(shè)定的異常閾值，則將其標(biāo)記為異常點(diǎn)。

39、第二方面，一種管線測(cè)量數(shù)據(jù)的智能優(yōu)化處理系統(tǒng)，包括：

40、獲取模塊，用于接收管線測(cè)量數(shù)據(jù)，其中所述管線測(cè)量數(shù)據(jù)包含多個(gè)管線點(diǎn)的位置信息和屬性信息；

41、預(yù)處理模塊，用于對(duì)管線測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以得到預(yù)處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)；

42、分割模塊，用于將預(yù)處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，根據(jù)管線的走向和彎曲程度，將管線劃分為多段管線，每段管線包含若干個(gè)連續(xù)的管線點(diǎn)；

43、計(jì)算模塊，用于針對(duì)每段管線，隨機(jī)選擇兩個(gè)象征點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)；根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息和屬性信息，結(jié)合預(yù)設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算每段管線的合格率；

44、分析模塊，用于分析多段管線之間基準(zhǔn)點(diǎn)的相似性，通過比較不同段管線基準(zhǔn)點(diǎn)的位置、屬性信息，并結(jié)合每段管線的合格率，綜合評(píng)估整個(gè)管線的質(zhì)量，以得到評(píng)估結(jié)果；

45、識(shí)別模塊，用于基于評(píng)估結(jié)果，識(shí)別出管線段異常點(diǎn)。

46、第三方面，一種計(jì)算設(shè)備，包括：

47、一個(gè)或多個(gè)處理器；

48、存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所述的方法。

49、第四方面，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。

50、本發(fā)明的上述方案至少包括以下有益效果。

51、通過自動(dòng)化接收和預(yù)處理管線測(cè)量數(shù)據(jù)，本發(fā)明能夠快速地清洗和整理大量數(shù)據(jù)，去除噪聲和異常值，從而顯著提高數(shù)據(jù)處理的效率。本發(fā)明根據(jù)管線的實(shí)際走向和彎曲程度，智能地將管線劃分為多個(gè)段落。這種劃分方式更符合管線的實(shí)際物理特性，有助于更精確地分析和評(píng)估管線的質(zhì)量。

52、通過隨機(jī)選擇每段管線的象征點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，本發(fā)明能夠更全面地反映每段管線的特征。同時(shí)，結(jié)合基準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息和屬性信息，能夠更準(zhǔn)確地評(píng)估每段管線的合格率。本發(fā)明不僅考慮每段管線的合格率，還通過分析多段管線之間基準(zhǔn)點(diǎn)的相似性，綜合評(píng)估整個(gè)管線的質(zhì)量，這種評(píng)估方式能夠更全面地反映管線的整體狀況。基于綜合評(píng)估結(jié)果，本發(fā)明能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出管線段中的異常點(diǎn)。這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理管線中的問題，保障管線的安全穩(wěn)定運(yùn)行。