一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法及相关设备

技术领域

本说明书涉及隧道工程领域，更具体地说，本发明涉及一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法及相关设备。

背景技术

在隧道的施工过程中，由于施工周期较长，在不同的季节隧道内的温度会发生较大的变化，尤其位于高寒地区的隧道，容易发生冻融现象，从而影响施工的进度与安全。因此隧道内的温度影响是施工非常重要的因素，而现有的温度测量方案中往往都是通过在固定位置设置温度传感器，只能构建感兴趣的点的当前温度，并不能基于隧道的整体构建可视化的温度场。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了提出一种能够用于工程中的用于隧道的三维可视化温度场构建方法，第一方面，本发明提出一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，上述方法包括：

获取温度激光点云数据；

基于断面距离信息确定第一降采样系数；

通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。

可选的，上述第一降采样系数与上述断面距离信息关于第一比例系数呈正比例关系，上述第二降采样系数与上述待开挖面距离信息关于第二比例系数呈正比例关系，上述第一比例系数大于上述第二比例系数。

可选的，上述根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据，包括：

将上述第一降采样系数与上述第二降采样系数的积确定为目标降采样系数；

根据上述目标降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降上述采样温度点云数据。

可选的，上述方法还包括：

基于半径去噪法对上述降采样温度点云数据进行降噪处理以获取降噪温度点云数据，其中，上述半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值是基于断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定的；

上述基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场，包括：

基于上述降噪温度点云数据构建上述三维可视化温度场。

可选的，上述距离阈值与上述断面距离信息和上述待开挖面距离信息呈正比例关系，上述数量阈值与上述第一降采样系数和上述第二降采样系数呈反比例关系。

可选的，上述方法还包括：

获取隧道内的风扇工作状态信息；

基于上述风扇工作状态信息构建流场信息；

通过上述流场信息修正上述三维可视化温度场。

可选的，上述方法还包括：

获取隧道预设距离内的温度差；

在上述温度差小于预设阈值的情况下，忽略流场信息对于上述三维可视化温度场的影响。

第二方面，本发明还提出一种用于隧道的三维可视化温度场构建装置，包括：

第一获取单元，用于获取温度激光点云数据；

第一确定单元，用于基于断面距离信息确定第一降采样系数；

第二确定单元，用于通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

第二获取单元，用于根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

构建单元，用于基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。

第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的用于隧道的三维可视化温度场构建方法的步骤。

第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的用于隧道的三维可视化温度场构建方法。

综上，本申请实施例的用于隧道的三维可视化温度场构建方法包括：获取温度激光点云数据；基于断面距离信息确定第一降采样系数；通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。本申请实施例提出的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，通过对温度激光点云数据通过第一降采样少系数和第二降采样系数进行降采样处理，能够充分考虑隧道深度、隧道周向位置的温度对于隧道地质的影响，基于此构建的温度场能够更加准确，并且大大降低了温度点云数据的数据量，构建温度场消耗的运算资源更小，构建速度更快。通过构建的三维可视化温度场进行监控，可以对隧道内的温度做出及时预警，指导施工人员安全施工。本发明的用于隧道的三维可视化温度场构建方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于隧道的三维可视化温度场构建装置结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种用于隧道的三维可视化温度场构建电子设备结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提出的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，通过对温度激光点云数据通过第一降采样少系数和第二降采样系数进行降采样处理，能够充分考虑隧道深度、隧道周向位置的温度对于隧道地质的影响，基于此构建的温度场能够更加准确，并且大大降低了温度点云数据的数据量，构建温度场消耗的运算资源更小，构建速度更快。通过构建的三维可视化温度场进行监控，可以对隧道内的温度做出及时预警，指导施工人员安全施工。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法流程示意图，具体可以包括：

S110、获取温度激光点云数据；

示例性的，通过在隧道中不同的开挖深度，以及距离隧道壁断面的距离设置红外激光摄像头，获取温度激光点云数据，温度激光点云数据的数据量是巨大的，为了快速构建温度场，需要对温度计激光点云数据进行采样处理与融合。

S120、基于断面距离信息确定第一降采样系数；

示例性的，断面距离信息为与隧道拱形断面的距离信息，由于距离断面的距离越近的温度场对于断面周围地质的影响越强烈，因此，根据与断面的距离信息不同制定不同的第一降采样系数，从而在保证温度场对于地质影响的精度也能够根据需求降低点云数据的总量，提升运算速度。

S130、通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

示例性的，待开挖面距离信息为距离待开挖的立面之间的距离，由于距离待开挖立面的距离越近的温度场对于待开挖面周围地质的影响越强烈，因此，根据与待开挖面的距离信息不同制定不同的第二降采样系数，从而在保证温度场对于地质影响的精度也能够根据需求降低点云数据的总量，提升运算速度。

S140、根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

示例性的，根据与断面距离信息有关的隧道周向相关的第一降采样系数和与待开挖面距离信息有关的隧道开挖深度方向相关的第二降采样信息确定不同深度的、不同周向位置的降采样系数，并根据降采样系数对温度激光点云数据进行降采样处理获取降采样温度点云数据。经过上述降采样处理的温度点云数据能即充分考虑隧道深度、隧道周向位置的温度对于隧道地质的影响，基于此构建的温度场能够更加准确，并且大大降低了温度点云数据的数据量，构建温度场消耗的运算资源更小，构建速度更快。

S150、基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。

示例性的，根据降采样温度点云数据构建三维可视化温度场，可以采用现有的商业软件MAGMASOFT、ANSYS等进行处理，并且可以根据三维可视化温度场对隧道内的温度场进行监控，并对高于预设高温或低于预设低温做出预警，并确定温度超出正常范围的区域，以供施工人员进行处理。

综上，本申请实施例提出的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，通过对温度激光点云数据通过第一降采样少系数和第二降采样系数进行降采样处理，能够充分考虑隧道深度、隧道周向位置的温度对于隧道地质的影响，基于此构建的温度场能够更加准确，并且大大降低了温度点云数据的数据量，构建温度场消耗的运算资源更小，构建速度更快。通过构建的三维可视化温度场进行监控，可以对隧道内的温度做出及时预警，指导施工人员安全施工。

在一些示例中，上述第一降采样系数与上述断面距离信息关于第一比例系数呈正比例关系，上述第二降采样系数与上述待开挖面距离信息关于第二比例系数呈正比例关系，上述第一比例系数大于上述第二比例系数。

示例性的，由于距离断面的距离越近的温度场对于断面周围地质的影响越强烈，距离待开挖立面的距离越近的温度场对于待开挖面周围地质的影响越强烈，并且周向断面的地质条件相对于深度方向上待开挖面的地质条件对于隧道的影响更为明显。因此，设置第一降采样系数与断面距离信息关于第一比例系数呈正比例关系，第二降采样系数与待开挖面距离信息关于第二比例系数呈正比例关系，第一比例系数大于第二比例系数。

在一些示例中，上述根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据，包括：

将上述第一降采样系数与上述第二降采样系数的积确定为目标降采样系数；

根据上述目标降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降上述采样温度点云数据。

示例性的，可以采用第一降采样系数和第二降采样系数的乘积作为目标降采样系数，从而根据降采样系数对温度点云数据进行降采样处理，使降采样后的数据既能满足温度场精度的要求，还能够大大降低数据量，提升温度场构建速度。

在一些示例中，上述方法还包括：

基于半径去噪法对上述降采样温度点云数据进行降噪处理以获取降噪温度点云数据，其中，上述半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值是基于断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定的；

上述基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场，包括：

基于上述降噪温度点云数据构建上述三维可视化温度场。

示例性的，半径去噪利用距离阈值将点云数据分簇，将簇中点数低于数量阈值的点云作为离群点去除。对于任一点，查找其邻域内欧式距离小于距离阈值的所有点，标记为近邻仍按照距离阈值获取近邻，直至没有新的近邻出现，则将上述点划分为一簇。通过数量阈值将簇中点数低于阈值的簇作为离群点去除，完成去噪。设置较小的阈值，半径滤波能够较好的滤除点云中孤立的噪点以及点云中离群的散点。在利用半径去噪法进行去噪时，需要设定距离阈值和数量阈值来控制去噪效果，本申请中针对不同位置的点云数据采用不同的距离阈值和数量阈值以满足精度要求和处理速度的要求，因此根据断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值。

综上，本申请实施例提出的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，采用半径去噪法，并基于断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值，能够针对隧道内不同位置的点云数据进行不同级别的去噪，从而满足温度场精度要求和处理速度的要求。

在一些示例中，上述距离阈值与上述断面距离信息和上述待开挖面距离信息呈正比例关系，上述数量阈值与上述第一降采样系数和上述第二降采样系数呈反比例关系。

示例性的，距离阈值与断面距离信息和带开挖面距离信息呈正比例关系，即距离越近距离阈值越小，从而半径越小精度越高；而数量阈值恰恰相反，数量阈值与第一采样系数和第二采样系数呈反比例，即距离断面和开挖面的距离越近数量越大，从而达到提升精度的目的。

在一些示例中，上述方法还包括：

获取隧道内的风扇工作状态信息；

基于上述风扇工作状态信息构建流场信息；

通过上述流场信息修正上述三维可视化温度场。

示例性的，隧道在施工中由于有粉尘的存在，会通过布置大功率的风扇将隧道内的烟尘排出，并进行换气，以保证隧道内的施工人员有足够的氧气进行呼吸。而风扇带动空气流动会影响隧道内的温度场分布，因此通过获取风扇的工作状态信息，包括风扇是否打开以及风扇的工作功率等，根据风扇工作装填信息构建流场信息，该流场可以通过Fluent等流体仿真软件获取，并基于仿真得到的流场信息去修正三维可视化温度场，从而将风扇对于温度场的影响考虑进去，提升三维可视化温度场的精度。

综上，本申请实施例提出的一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法，根据风扇的工作状态构建流场信息，根据流场信息修正三维可视化温度场，从而提升温度场的精度。

在一些示例中，上述方法还包括：

获取隧道预设距离内的温度差；

在上述温度差小于预设阈值的情况下，忽略流场信息对于上述三维可视化温度场的影响。

示例性的，获取隧道预设距离内的维度差，例如100m内的温度差，如果温度差小于2摄氏度(预设阈值)，则认为空气流动对于温度场分布没有影响，此时为了降低运算量可以不考虑流场信息对于三维可视化温度场的影响，只进行降采样和降噪处理而构建三维可视化温度场。

请参阅图2，本申请实施例中用于隧道的三维可视化温度场构建装置的一个实施例，可以包括：

第一获取单元21，用于获取温度激光点云数据；

第一确定单元22，用于基于断面距离信息确定第一降采样系数；

第二确定单元23，用于通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

第二获取单元24，用于根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

构建单元25，用于基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。如图3所示，本申请实施例还提供一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述用于隧道的三维可视化温度场构建的任一方法的步骤。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中一种用于隧道的三维可视化温度场构建方法所采用的设备，故而基于本申请实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式，包括：

获取温度激光点云数据；

基于断面距离信息确定第一降采样系数；

通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述第一降采样系数与上述断面距离信息关于第一比例系数呈正比例关系，上述第二降采样系数与上述待开挖面距离信息关于第二比例系数呈正比例关系，上述第一比例系数大于上述第二比例系数。

在一些实施方式中，上述根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据，包括：

将上述第一降采样系数与上述第二降采样系数的积确定为目标降采样系数；

根据上述目标降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降上述采样温度点云数据。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

基于半径去噪法对上述降采样温度点云数据进行降噪处理以获取降噪温度点云数据，其中，上述半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值是基于断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定的；

上述基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场，包括：

基于上述降噪温度点云数据构建上述三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述距离阈值与上述断面距离信息和上述待开挖面距离信息呈正比例关系，上述数量阈值与上述第一降采样系数和上述第二降采样系数呈反比例关系。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

获取隧道内的风扇工作状态信息；

基于上述风扇工作状态信息构建流场信息；

通过上述流场信息修正上述三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

获取隧道预设距离内的温度差；

在上述温度差小于预设阈值的情况下，忽略流场信息对于上述三维可视化温度场的影响。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图1对应实施例中的用于隧道的三维可视化温度场构建的流程，包括：

获取温度激光点云数据；

基于断面距离信息确定第一降采样系数；

通过待开挖面距离信息确定第二降采样系数；

根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据；

基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述第一降采样系数与上述断面距离信息关于第一比例系数呈正比例关系，上述第二降采样系数与上述待开挖面距离信息关于第二比例系数呈正比例关系，上述第一比例系数大于上述第二比例系数。

在一些实施方式中，上述根据上述第一降采样系数和上述第二降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降采样温度点云数据，包括：

将上述第一降采样系数与上述第二降采样系数的积确定为目标降采样系数；

根据上述目标降采样系数对上述激光点云数据进行降采样处理以获取降上述采样温度点云数据。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

基于半径去噪法对上述降采样温度点云数据进行降噪处理以获取降噪温度点云数据，其中，上述半径去噪法对应的距离阈值和数量阈值是基于断面距离信息、待开挖面距离信息、第一降采样系数和第二降采样系数确定的；

上述基于上述降采样温度点云数据构建三维可视化温度场，包括：

基于上述降噪温度点云数据构建上述三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述距离阈值与上述断面距离信息和上述待开挖面距离信息呈正比例关系，上述数量阈值与上述第一降采样系数和上述第二降采样系数呈反比例关系。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

获取隧道内的风扇工作状态信息；

基于上述风扇工作状态信息构建流场信息；

通过上述流场信息修正上述三维可视化温度场。

在一些实施方式中，上述方法还包括：

获取隧道预设距离内的温度差；

在上述温度差小于预设阈值的情况下，忽略流场信息对于上述三维可视化温度场的影响。

计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。