CN108614270B - 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法 - Google Patents

一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108614270B
CN108614270B CN201810753847.5A CN201810753847A CN108614270B CN 108614270 B CN108614270 B CN 108614270B CN 201810753847 A CN201810753847 A CN 201810753847A CN 108614270 B CN108614270 B CN 108614270B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sonar
real
point
underwater
time monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810753847.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108614270A (zh
Inventor
张红
林七贞
王彬
何超
李海
张志雄
吴振磊
程智慧
蔡林桓
艾军
涂韶华
段文杰
查文富
张莹
康路遥
刘畅
李川
丁鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Original Assignee
WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU filed Critical WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Priority to CN201810753847.5A priority Critical patent/CN108614270B/zh
Publication of CN108614270A publication Critical patent/CN108614270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108614270B publication Critical patent/CN108614270B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明属于航道整治工程水下抛石施工技术领域，提供一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法，该系统包括可旋转支座、升降梁、折叠杆、声呐设备、GNSS天线、控制柜、计算机，三台伺服电机在控制柜的触屏上控制旋转、升降、折叠收放三个动作，并显示当前的入水深度，检测的俯仰角度。本发明能够用于各种水体浊度、流速、深度，并能对航道整治工程水下抛石进行实时监测。本发明还具有检测精度高，速度快，操作简单，成本低等优点，便于在航道整治工程中水下抛石施工的质量检测中推广应用。

Description

一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作 方法
技术领域
本发明属于航道整治工程水下抛石施工技术领域，具体涉及一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法。
技术背景
在航道整治工程河岸及河滩的治理中，需要在河岸或河滩底部铺设软体排布，在软体排上还需要抛投石块或透水框架，能够减少水流对堤岸或心滩的冲刷。抛石压载技术在工程实践中取得了良好的护岸固滩效果，但也存在着一些问题。目前抛石施工依靠工程船定位，货船靠墩抛石。该施工工艺中抛石区域定位精度不高，由于抛石粒径不均匀，大小混合的抛石在水下的运动距离不一致，导致抛石厚度不能均匀分布、未能达到设计要求、出现漏抛区域。若为了保证工程质量而增量多抛，则会极大地增加工程成本；若未能抛投到位，则事后补抛工作量很大，也会增加工程成本且河岸或河滩受冲刷损毁的风险较大。
现有对抛石厚度及范围检测的手段包括竹竿或测绳测量、潜水员探摸、单波束测量、枯水期查看裸露抛石情况等。这些方法局限性较大，均为事后检测且检测结果抽象。这些方法的缺点在于：1)在水体浑浊度高、能见度低或水流较急的情况下潜水员水下目测或摄像效果差或难以执行，竹竿或者测绳不能完全垂直入水或无法到达抛石顶面，测量结果误差较大；2)枯水期查看裸露抛石情况受时间局限，且对抛石施工质量控制效果不大；3)只能抛石完成以后进行检测，无法在抛石过程中对抛石质量进行实时监控，事后补抛工程量大；4)测量结果抽象，都只能以一些特征点或者特征断面代替整体的抛石着床状态，无法准确判断抛石均匀度和抛石范围，无法精确测量各点的抛石厚度。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法，能够用于各种水体浊度、流速、深度，并能对航道整治工程水下抛石进行实时监测。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统，包括可旋转支座、升降梁、折叠杆、声呐设备、GNSS天线、控制柜、计算机，所述可旋转支座包括定座和动座，定座固定在位于甲板上的直线滑轨上，动座通过带外齿的回转轴承与定座连接，回转轴承外齿与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与第一伺服电机连接，所述升降梁包括升降固定座、升降杆、直线滑轨导向装置、桁架，所述升降固定座和直线滑轨导向装置均固定在可旋转支座的动座上，直线滑轨导向装置上设有驱动齿轮，升降杆上设有齿条，齿条与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与固定在升降固定座上的第二伺服电机连接，升降杆底端与桁架固连，所述折叠杆包括折叠固定座、杆体、下连接板，所述折叠固定座固定在桁架的远端，折叠固定座上设有与杆体顶端连接的驱动转轴，驱动转轴与固定在折叠固定座上的第三伺服电机连接，杆体底端设有下连接板，所述声呐设备通过云台固定在下连接板上，所述杆体上设有GNSS天线，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、云台控制器均与控制柜电联，所述声呐设备、GNSS天线与计算机通讯连接。三台伺服电机在控制柜的触屏上控制旋转、升降、折叠收放三个动作，并显示当前的入水深度，检测的俯仰角度。
在上述技术方案中，所述声呐设备为三维声呐、或多波束声呐、或3D侧扫声呐。
在上述技术方案中，所述升降杆顶端与桁架远端间设有可调拉杆。
本发明还提供了一种上述的基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统的工作方法，包括以下步骤：
(1)在航道整治工程抛石施工前进行水下地形测量，测量后，划分施工区域网格，抛石定位船在指定网格抛锚定位，根据当时水流的流向、流速确定抛石提前量，货船运载散抛物靠墩进行抛石施工；
(2)在抛石定位船的靠墩侧船舷安装固定实时监测系统，此时实时监测系统处于非工作状态，折叠杆呈水平状折叠靠拢桁架，折叠杆和桁架位于甲板之上沿船舷停放；
(3)在货船上散抛物全部入水之后，货船离开，下一艘货船靠墩的间隙，实时监测系统的可旋转支座向外旋转，折叠杆打开，使声呐设备位于抛石区域的上游侧，升降杆下降，声呐设备入水深度在1.5米以下且距离水底1.5米以上，控制发射声呐信号，将三维声呐的发射频率控制在1.35MHz，声速调整到1450m/s，信号覆盖范围控制在1～20m，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5～50m，或者将3D侧扫声呐发射频率控制在450KHz，信号覆盖范围控制在5～100m，云台带动声呐设备进行扫测作业，采集水下地形数据；
(4)计算机接收到云台旋转信号、声呐信号和GNSS定位信号，将其导入实时显示测量软件，实时显示测量软件依据云台旋转速度、声呐信号、GNSS定位信号生成地理坐标系中的三维点云水下地形图，其中通过潮位表将三维点云水下地形图中的高程转换为绝对高程；
(5)将施工区域网格的CAD设计图导入实时显示测量软件，与步骤(4)得到的三维点云水下地形图进行对比，检测抛石范围是否覆盖划分的抛石网格、抛石厚度是否满足设计要求、判断抛石流失量，实时反馈水下抛石着床状态。若厚度或者范围不合格，可及时进行补抛。
在上述技术方案中，所述实时显示测量软件基于三维点云数据处理软件PDSImageScan开发。
本发明适用于航道整治工程中河岸及河滩的抛石、抛透水框架压载工序中的水下散抛物范围及厚度的实时监测。
本发明运用声学原理对水下抛石质量进行检测，能够适应多种三维点云数据采集设备，克服了水体浊度、流速、深度对检测造成的不利影响；不需要潜水员下水，避免了由此带来的安全隐患，降低了人力成本；本发明能够边抛石边检测，能对抛石过程中的质量进行实时监控，当出现或将要出现漏抛区域或者抛石厚度不合格的质量问题时，能够迅速指导现场抛石施工进行调整，从而抛石不合格情况的发生。本发明还具有检测精度高，速度快，操作简单，成本低等优点，便于在航道整治工程中水下抛石施工的质量检测中推广应用。
附图说明
图1是抛石船定位抛投施工及实时监测系统安装示意图。
图2是抛投区域及声呐监测示意图。
图3是实时监测系统总体结构示意图。
图4是实时监测系统中可旋转支座部分的结构示意图。
图5是图4的仰视图。
图6是实时监测系统中升降梁部分的结构示意图。
图7是图6的仰视图。
图8是实时监测系统中折叠杆部分的结构示意图。
图9是图8的仰视图。
其中:1.可旋转支座，2.升降梁，3.折叠杆，4.控制柜，5.抛石定位船，6.水面，7.动座，8.定座，9.回转轴承，10.直线滑轨，11.升降固定座，12.升降杆，13.直线滑轨导向装置，14.桁架，15.折叠固定座，16.杆体，17.下连接板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图3至9所示，本实施例提供一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统，包括可旋转支座1、升降梁2、折叠杆3、声呐设备、GNSS天线、控制柜4、计算机，所述可旋转支座1包括定座8和动座7，定座8固定在位于甲板上的直线滑轨10上，动座7通过带外齿的回转轴承9与定座8连接，回转轴承9外齿与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与第一伺服电机连接，所述升降梁2包括升降固定座11、升降杆12、直线滑轨导向装置13、三节桁架14，所述升降固定座11和直线滑轨导向装置13均固定在可旋转支座的动座7上，直线滑轨导向装置13上设有驱动齿轮，升降杆12上设有齿条，齿条与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与固定在升降固定座上的第二伺服电机连接，升降杆12底端与桁架14固连，所述折叠杆3包括折叠固定座15、杆体16、下连接板17，所述折叠固定座15固定在桁架14的远端，折叠固定座15上设有与杆体16顶端连接的驱动转轴，驱动转轴与固定在折叠固定座上的第三伺服电机连接，杆体16底端设有下连接板17，所述声呐设备通过云台固定在下连接板17上，所述杆体16上设有GNSS天线，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、云台控制器均与控制柜4电联，所述声呐设备、GNSS天线与计算机通讯连接。三台伺服电机在控制柜的触屏上控制旋转、升降、折叠收放三个动作，并显示当前的入水深度，检测的俯仰角度。
在上述实施例中，所述声呐设备可以是三维声呐、或多波束声呐、或3D侧扫声呐。
在上述实施例中，所述升降杆顶端与桁架远端间设有可调拉杆。
如图1、2所示，本实施例还提供一种上述的基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统的工作方法，包括以下步骤：
(1)在航道整治工程抛石施工前进行水下地形测量，测量后，划分施工区域网格，抛石定位船在指定网格抛锚定位，根据当时水流的流向、流速确定抛石提前量，货船运载散抛物靠墩进行抛石施工；
(2)在抛石定位船的靠墩侧船舷安装固定实时监测系统，此时实时监测系统处于非工作状态，折叠杆呈水平状折叠靠拢三节桁架，折叠杆和三节桁架位于甲板之上沿船舷停放；
(3)在货船上散抛物全部入水之后，货船离开，下一艘货船靠墩的间隙，实时监测系统的可旋转支座向外旋转，折叠杆打开，使声呐设备位于抛石区域的上游侧，升降杆下降，声呐设备入水深度在1.5米以下且距离水底1.5米以上，控制发射声呐信号，将三维声呐的发射频率控制在1.35MHz，声速调整到1450m/s，信号覆盖范围控制在1～20m，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5～50m，或者将3D侧扫声呐发射频率控制在450KHz，信号覆盖范围控制在5～100m，云台带动声呐设备进行扫测作业，采集水下地形数据；
(4)计算机接收到云台旋转信号、声呐信号(即实时扫测的抛石数据)和GNSS定位信号，将其导入实时显示测量软件，实时显示测量软件依据云台旋转速度、声呐信号、GNSS定位信号生成地理坐标系中的三维点云水下地形图，其中通过潮位表将三维点云水下地形图中的高程转换为绝对高程；
(5)将施工区域网格的CAD设计图导入实时显示测量软件，与步骤(4)得到的三维点云水下地形图进行对比，检测抛石范围是否覆盖划分的抛石网格、抛石厚度是否满足设计要求、判断抛石流失量，实时反馈水下抛石着床状态，若厚度或者范围不合格，可及时进行补抛。在本实施例中，所述实时显示测量软件基于三维点云数据处理软件PDS ImageScan开发，其数据处理包括：
S1，图像生成
利用声呐信号原始数据生成R-Theta图和真实坐标的XY图，其中R-Theta图的显示方式和数据存储方式相似，XY图和真实的场景相似；
R-Theta图和数据存储方式相似，为矩阵方式存储，它的列数表示波束的个数，每一个波束对应一个扇面内的极坐标角度；它的行表示采样点，即不同时间下的采样点的序列；
XY图是在R-Theta图的基础上通过计算获得的，XY图记录了每一个波束的采样点，每一个波束对应于一个特定的角度，通过极坐标计算恢复实际空间扇面的形状；
S2，目标提取
通过阈值法进行目标提取，首先提取每条采样线的最大回波强度点，然后判断每条采样线的最大回波强度点的回波强度是否大于阈值，若大于设置的阈值，则保留此点，否则删除此点；
S3，目标点站心三维坐标计算
目标点三维坐标计算实际是球坐标向直角坐标转化的过程，站心直角坐标系的定义为：坐标原点O为扫描声呐的中心，z轴竖直向上，y轴与初始声呐发射脉冲中央指向重合或反向，x轴垂直于yoz平面构成右手坐标系，
云台转动时，通过水平旋转α(Pan)和竖直方向倾斜角变化φ(Tilt)来确定发射波束中央指向，扇面内的目标点相对于中央波束的倾斜角度为目标点距离R，进而求得目标点相对于站心坐标系的坐标
S4，目标点地理坐标计算
声呐头的地理坐标为S(N,E,H)，通过GNSS定位获得，通过声呐设备自带的磁罗经或载体的MRU确定站心坐标系y轴的方位角为A，则目标点地理坐标计算公式为
Z＝z+H
整理得
S5，点云拼接
利用重合数据进行自动拼接，自动拼接算法为ICP算法。ICP(Iterative closestpoint，迭代最近点)算法是一种自动点云拼接的算法，假设两片点云P、Q有重合的区域，ICP算法首先对点集P中的每个点pi搜索其在点集Q上的最近点qi作为其对应点，建立误差测度
通过不断进行最近点qi的搜索，并通过奇异值分解、单位四元素等方法计算相应的旋转矩阵和平移矩阵，计算误差测度，当前后两次误差测度小于设置的阈值迭代停止，此时利用旋转矩阵和平移矩阵将两个点集拼接在一起。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
本发明的上述实例仅仅为清楚说明本发明所作的举例，而非本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统，其特征在于：包括可旋转支座、升降梁、折叠杆、声呐设备、GNSS天线、控制柜、计算机，所述可旋转支座包括定座和动座，定座固定在位于甲板上的直线滑轨上，动座通过带外齿的回转轴承与定座连接，回转轴承外齿与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与第一伺服电机连接，所述升降梁包括升降固定座、升降杆、直线滑轨导向装置、桁架，所述升降固定座和直线滑轨导向装置均固定在可旋转支座的动座上，直线滑轨导向装置上设有驱动齿轮，升降杆上设有齿条，齿条与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与固定在升降固定座上的第二伺服电机连接，升降杆底端与桁架固连，所述折叠杆包括折叠固定座、杆体、下连接板，所述折叠固定座固定在桁架的远端，折叠固定座上设有与杆体顶端连接的驱动转轴，驱动转轴与固定在折叠固定座上的第三伺服电机连接，杆体底端设有下连接板，所述声呐设备通过云台固定在下连接板上，所述杆体上设有GNSS天线，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、云台控制器均与控制柜电联，所述声呐设备、GNSS天线与计算机通讯连接。
2.根据权利要求1所述的基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统，其特征在于：所述声呐设备为三维声呐、或多波束声呐、或3D侧扫声呐。
3.根据权利要求1所述的基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统，其特征在于：所述升降杆顶端与桁架远端间设有可调拉杆。
4.一种如权利要求1所述的基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统的工作方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)在航道整治工程抛石施工前进行水下地形测量，测量后，划分施工区域网格，抛石定位船在指定网格抛锚定位，根据当时水流的流向、流速确定抛石提前量，货船运载散抛物靠墩进行抛石施工；
(2)在抛石定位船的靠墩侧船舷安装固定实时监测系统，此时实时监测系统处于非工作状态，折叠杆呈水平状折叠靠拢桁架，折叠杆和桁架位于甲板之上沿船舷停放；
(3)在货船上散抛物全部入水之后，货船离开，下一艘货船靠墩的间隙，实时监测系统的可旋转支座向外旋转，折叠杆打开，使声呐设备位于抛石区域的上游侧，升降杆下降，声呐设备入水深度在1.5米以下且距离水底1.5米以上，控制发射声呐信号，将三维声呐的发射频率控制在1.35MHz，声速调整到1450m/s，信号覆盖范围控制在1～20m，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5～50m，或者将3D侧扫声呐发射频率控制在450KHz，信号覆盖范围控制在5～100m，云台带动声呐设备进行扫测作业，采集水下地形数据；
(4)计算机接收到云台旋转信号、声呐信号和GNSS定位信号，将其导入实时显示测量软件，实时显示测量软件依据云台旋转速度、声呐信号、GNSS定位信号生成地理坐标系中的三维点云水下地形图，其中通过潮位表将三维点云水下地形图中的高程转换为绝对高程；
(5)将施工区域网格的CAD设计图导入实时显示测量软件，与步骤(4)得到的三维点云水下地形图进行对比，检测抛石范围是否覆盖划分的抛石网格、抛石厚度是否满足设计要求、判断抛石流失量，实时反馈水下抛石着床状态。
5.根据权利要求4所述的工作方法，其特征在于所述实时显示测量软件基于三维点云数据处理软件PDS ImageScan开发，其数据处理包括：
S1，图像生成
利用声呐信号原始数据生成R-Theta图和真实坐标的XY图，其中R-Theta图的显示方式和数据存储方式相似，XY图和真实的场景相似；
R-Theta图和数据存储方式相似，为矩阵方式存储，它的列数表示波束的个数，每一个波束对应一个扇面内的极坐标角度；它的行表示采样点，即不同时间下的采样点的序列；
XY图是在R-Theta图的基础上通过计算获得的，XY图记录了每一个波束的采样点，每一个波束对应于一个特定的角度，通过极坐标计算恢复实际空间扇面的形状；
S2，目标提取
通过阈值法进行目标提取，首先提取每条采样线的最大回波强度点，然后判断每条采样线的最大回波强度点的回波强度是否大于阈值，若大于设置的阈值，则保留此点，否则删除此点；
S3，目标点站心三维坐标计算
目标点三维坐标计算实际是球坐标向直角坐标转化的过程，站心直角坐标系的定义为：坐标原点O为扫描声呐的中心，z轴竖直向上，y轴与初始声呐发射脉冲中央指向重合或反向，x轴垂直于yoz平面构成右手坐标系，
云台转动时，通过水平旋转α和竖直方向倾斜角变化φ来确定发射波束中央指向，扇面内的目标点相对于中央波束的倾斜角度为目标点距离R，进而求得目标点相对于站心坐标系的坐标
S4，目标点地理坐标计算
声呐头的地理坐标为S(N,E,H)通过GNSS定位获得，通过声呐设备自带的磁罗经或载体的MRU确定站心坐标系y轴的方位角为A，
则目标点地理坐标计算公式为
Z＝z+H
整理得
S5，点云拼接
利用重合数据进行自动拼接，自动拼接算法为ICP算法，假设两片点云P、Q有重合的区域，ICP算法首先对点集P中的每个点pi搜索其在点集Q上的最近点qi作为其对应点，建立误差测度
通过不断进行最近点qi的搜索，并通过奇异值分解、单位四元素计算相应的旋转矩阵和平移矩阵，计算误差测度，当前后两次误差测度小于设置的阈值迭代停止，此时利用旋转矩阵和平移矩阵将两个点集拼接在一起。
CN201810753847.5A 2018-07-11 2018-07-11 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法 Active CN108614270B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810753847.5A CN108614270B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810753847.5A CN108614270B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108614270A CN108614270A (zh) 2018-10-02
CN108614270B true CN108614270B (zh) 2023-08-29

Family

ID=63666275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810753847.5A Active CN108614270B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108614270B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112162264A (zh) * 2020-09-28 2021-01-01 宁波市测绘和遥感技术研究院 一种用于沉井的声呐测量支架及测量方法
CN113494062A (zh) * 2021-08-18 2021-10-12 中建筑港集团有限公司 一种水下抛石基床整平装置及其整平方法
CN116068572A (zh) * 2022-12-09 2023-05-05 中建材凯盛机器人（上海）有限公司 基于激光雷达实现车体轮廓检测处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质
CN116007510B (zh) * 2023-03-24 2023-06-02 中交第一航务工程局有限公司 一种平台式整平船抛石管长度修正方法
CN117647220B (zh) * 2024-01-25 2024-04-26 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 一种基于激光点云数据的沥青路面沉陷处治方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10152838A (ja) * 1996-09-30 1998-06-09 Honmagumi:Kk 水中捨石均し装置と水中捨石均し工法
KR20050026784A (ko) * 2003-09-09 2005-03-16 은성기초건설(주) 수중 사석다짐 및 고르기 시공방법 및 그 장치
JP2009085915A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Furuno Electric Co Ltd 水中探知装置
CN204556825U (zh) * 2015-02-13 2015-08-12 江苏苏科畅联科技有限公司 一种内河航道水下地形自动探测系统
CN108120987A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 云南大学 一种大江大河的水下河道地形测量装置及测量方法
CN208421226U (zh) * 2018-07-11 2019-01-22 武汉长江航道救助打捞局 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10152838A (ja) * 1996-09-30 1998-06-09 Honmagumi:Kk 水中捨石均し装置と水中捨石均し工法
KR20050026784A (ko) * 2003-09-09 2005-03-16 은성기초건설(주) 수중 사석다짐 및 고르기 시공방법 및 그 장치
JP2009085915A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Furuno Electric Co Ltd 水中探知装置
CN204556825U (zh) * 2015-02-13 2015-08-12 江苏苏科畅联科技有限公司 一种内河航道水下地形自动探测系统
CN108120987A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 云南大学 一种大江大河的水下河道地形测量装置及测量方法
CN208421226U (zh) * 2018-07-11 2019-01-22 武汉长江航道救助打捞局 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨巍等."基于落石管动力定位抛石船工作原理的浅水精准抛石施工技术".《石油工程建设》.2016,(第4期),第23-29页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108614270A (zh) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108614270B (zh) 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统及其工作方法
CN108413926B (zh) 用于海上风电场群桩桩基水下地形高程高精度测量的方法
US11640007B2 (en) System and method for phased array sound wave advanced geological exploration for shield tunneling machine
CN109324121A (zh) 一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置及检测方法
CN108761469B (zh) 一种基于声呐扫描的水下结构损伤及河床冲刷的探测方法
NL2004442C2 (en) Cutter suction dredger for dredging ground and method for dredging using this cutter suction dredger.
CN107764833A (zh) 一种用于大坝水下垂直面冲刷缺陷检测的装置和方法
CN101080648A (zh) 用于系泊机器人的激光扫描
CN108919274B (zh) 一种基于单波束的浅水随波扫描探测系统及其工作方法
CN109709574B (zh) 一种海底微地形激光扫描成像系统及三维地形重建方法
CN102539532A (zh) 一种基于二维邻域合成孔径聚焦的超声c扫描成像方法
CN110374154A (zh) 一种单gps平地机铲刀高程控制装置及控制方法
CN207423824U (zh) 一种用于水下垂直面冲刷缺陷检测的装置
JPH10123247A (ja) リアルタイム水中施工管理方法
CN116222676B (zh) 精准定位的毫米波水流量监测方法及系统
CN208421226U (zh) 一种基于三维点云系统的水下抛石实时监测系统
CN117148361A (zh) 海上风电桩基础超声波高精度测距方法、系统及存储介质
CN106291561A (zh) 一种水下软体排搭接宽度的侧扫声纳检测方法
CN115420328A (zh) 一种风电桩基冲刷检测方法
CN115728792A (zh) 用于全漂浮碎石基床铺设测量设备的校核方法
JP2003278158A (ja) バックホウ台船の施工管理方法
Chen et al. Comprehensive application of multi-beam sounding system and side-scan sonar in scouring detection of underwater structures in offshore wind farms
CN111965628B (zh) 一种垂直出水航行体瞬时波浪参数估计方法
JP4960145B2 (ja) 均し装置
CN211547865U (zh) 一种用于港池维护疏浚快速扫浅的探测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant