三维激光扫描技术在北江航道沿线水上物外观测量中的应用

针对北江航道沿线水利枢纽、桥梁和丁坝等建筑物结构复杂、常规测量施测困难和测量精度偏低的问题,对三维激光扫描测量技术进行了研究。依托北江某段航道项目,采用三维激光扫描技术,获得航道沿线水上物外观高精度三维点云数据,为航道扩能升级设计提供精细地形图,并建立三维可视化模型,为依托项目BIM设计提供了精细、丰富的测绘成果数据。研究表明,三维激光扫描技术可为航道设计提供丰富的测绘成果,具有良好的技术优势。     

堆取料机无人化系统在散货港口的应用

针对现有堆取料机无人化系统解决方案中存在的问题，提出一种基于3D主动激光扫描技术的堆取料机无人化控制系统。3D主动激光扫描技术可独立于堆取料机设备的运动状态，主动感知周边作业环境。作业前和作业过程中通过激光扫描系统采集数据构建并实时更新作业对象料堆三维模型。构建基于三维模型分析作业控制策略决策算法系统，实现堆取料机的无人化全自动控制。同时构建人机友好的可视化交互系统。此系统成功用于大型煤炭港口的储煤料场，通过系统应用有效降低人力成本，改善操作人员工作环境，提高设备作业过程的安全可靠性，提升堆取作业效率和料场利用率，技术和经济效益显著。     

三维激光扫描仪在航道地形测量中的应用

航道测绘中的航道地形测量,是保障船舶安全航行的重要基础性工作。三维激光扫描测绘技术作为一项新兴测绘技术,有其独特的优势,将其应用在航道测绘引起了航道测绘工作人员及研究人员的重视。在实际应用中,如何有效的应用三维激光扫描仪实施航道地形测量以及提升技术应用的有效性和可靠性,则成为当前技术应用中主要面临的问题。文章针对三维激光扫描仪在航道地形测量中的应用,进行简要的分析研究。     

基于电子航道图的长江上游山区航道助航技术研究与应用

针对长江山区航道通航环境复杂船舶安全航行压力大,建立了基于移动平均法的航道水位预测模型,拟定了能见度传感器布设方案并形成了信息采集软件,解决了控制河段通航环境信息采集技术问题;同时建立了基于电子航道图的长江上游山区航道助航集成服务平台,实现了山区航道安全航行与可视距离预警以及控制河段通行指挥指挥等功能,为长江山区航道通航服务水平提升提供技术支持。     

航道整治工程扫测技术和方法探讨

本文对山区航道整治工程中的多波束扫测和传统硬式扫床技术应用进行分析,提出基于多波束数据源,利用三维建模技术指导硬式扫床的综合检测方法.实现扫测技术优势互补,降低安全风险,提高作业效率,为类似工程提供借鉴.     

螺旋平料机自动控制系统研发

针对螺旋平料机人工操作模式下劳动强度大、平料效率低等问题，研发一种基于3D激光扫描技术的新型螺旋平料机自动控制系统。该系统在作业前和作业过程中，通过激光扫描系统采集数据构建作业对象料堆的三维模型并实时更新，并控制螺旋推料装置的切入深度及螺旋的转速、转向等动作，达到最佳的平料效率。该硬件控制系统和平料机全自动控制算法，可以实现装车线平料设备高效安全的全自动无人化作业。     

山区河道陆域复杂地形测量解决方案研究

山区河道陆域地形条件较为复杂,需要结合该山区河道和工程项目的特点,来选择合理的测量方法。本文分析了山区河道陆域复杂地形测量的限制因素,探讨了GNSS-RTK、全站仪免棱镜测量、三维激光扫描仪、无人机、激光雷达这五种山区河道陆域复杂地形测量的作业方式,通过对这五种方式的工作效率、测量精度、优缺点等情况进行对比分析,得出了相应结论,可为以后的山区河道陆域复杂地形测量提供一定的参考。     

干散货码头全自动化作业流程

为提高干散货码头的作业智能化水平,对干散货码头卸船自动化、装船自动化、装车自动化、码头生产管控数字化、流程全自动化等技术体系进行研究。基于作业流程全自动化的思路,利用三维激光扫描技术、仿真处理技术、高精度定位技术、PLC控制技术、计算机软件等,以作业流程的单设备自动化为抓手,结合3D数字化码头生产管控系统,建立设备联锁控制模型,开发矿石码头作业流程全自动化控制系统,实现码头卸船、水平运输、堆取料、装车、混配、装船等全过程的作业自动化和集中管控。研究成果将为推动我国干散货码头的智能化、智慧化建设提供技术支撑和实践参考依据。     

无人机机载激光雷达测绘技术在航道整治工程中的应用

机载激光雷达测绘技术具有穿透植被、灵活性强、高精度以及作业安全等优点，结合无人机技术无需专门起降场、作业灵活、转场方便和成本较低的特点，能够快速获取地表三维点云数据，广泛应用于多个领域。在黑沙洲水道航道整治二期工程中，对重点局部区域在不同阶段利用无人机机载激光雷达测绘技术进行多次测绘，得到高精度地表丰富信息，结合多波束水深测量得到的水下地形数据，对整治前、整治中和整治后的抛填、淤积、崩塌和冲刷数据进行综合分析和评价，指导工程设计、施工、监测和验收，为类似工程实践提供技术范例。     

山区河流桥区通航条件和通航安全问题研究

分析和阐述山区河流在天然情况下和修建跨、临河工程后通航安全的特点和难点,对桥区通航安全技术和桥群河段通航条件等相关研究提出建议.     

地面三维激光扫描技术在港口可视化的应用研究

本文介绍了三维激光扫描技术的基本原理,以某港口工程为例,详细说明应用地面三维激光扫描技术实现点云数据获取、点云数据处理、三维模型构建的方法,验证利用该技术进行港口可视化的可行性,解决常规测量技术在特殊领域的应用不足,为"数字港口"建设提供有力的技术支持。     

基于三维激光扫描的动态沙方量测量及点云修正

针对水路运输中传统沙方量测量方法精度差、耗时多的问题,提出基于三维激光扫描技术的动态沙方量测量方法。采用静态标定实验得到三维激光扫描系统在沙方测量试验中相对误差为2.46%,满足现场测量要求,然而在动态测量实验中由于扰动误差的存在,使得测量误差超过允许范围,因此需对点云进行修正,降低扰动误差的影响。选取曲面拟合法对静态测量所得点云进行分析,实验数据与拟合数据吻合度为99.8%,从而验证了曲面拟合在修正点云中的适用性。动态扫面点云修正结果显示,动态测量相对误差由修正前的5.37%减小至2.97%,处于现场允许误差3%以内,从而进一步验证了三维激光扫描技术用于沙方量的动态测量的可行性。该方法充分发挥了三维激光扫描技术高精度、高效率和高速等特点,不仅在行船过程中可快速获取沙方量,同时可获取扫描对象三维空间内的详细信息进行数字化建档。     

山区河流枢纽库尾河段航道整治模型试验研究

为探讨山区河流库尾河段航道整治技术,以嘉陵江南充段凤仪场库尾河段为例,分析河床演变、滩险及泥沙淤积规律,探明河段的碍航特性。采用河工模型试验方法,制定了"疏浚、筑坝、护岸"等整治方案。试验表明:优化方案实施后整治效果良好,从根本上解决了山区河流库尾河段变动回水区碍航问题。     

基于三维激光扫描技术和多波束测深的河道断面测量方案研究

为进一步推进水运建设,服务交通强国建设,本文针对常规对河道断面建设中存在的缺陷,综合了三维激光扫描技术和多波束测深技术,提出了一套全面覆盖河道断面测量陆域部分和水下部分的三维点云数据采集方案,并对该方案进行了试验。试验证明,该方案解决了常规断面测量的缺陷,降低了作业所需时间和人员投入,提高了工作效率和成果可靠性。     

基于MBD的船体装配三维作业指导技术研究

为改善当前船厂车间二维作业指导方式的种种弊端,基于MBD技术进行三维作业指导研究。首先,基于MBD技术的定义,提出分段MBD数据集的分类、组织结构和总体应用框架;总结MBD模型的具体内容。其次,基于P-MBD模型,提出船舶分段的装配仿真流程。最后,基于VRML技术,轻量化MBD模型;并开发软件实现三维作业指导功能。     

基于Skyline二三维一体可视化系统的探讨

以广州海事测绘中心现有航道海事测绘数据为基础,以Skyline作为软件开发平台,以3Dmax作为三维建模软件,对水上水下地形地貌及海事附属设施进行真实建模,构建基于二三维GIS、可量测实景展示系统,实现该航段的海事测绘成果数据的浏览、查询、发布等功能。该系统探索三维实景展示的技术方法,将大大拓展了海事测绘数据的表现力,使用户更加方便直观从系统中获取海事测绘信息,很大程度提升海事测绘的技术和服务水平。     

荆江护岸工程施工水下抛石形态实时监控系统*

长江中游荆江河段是航道整治工程难度大、水沙条件变化复杂的河段。目前,该河段典型的航道整治措施为软体排加抛石与钢丝网护坡相结合的稳滩固岸结构,而施工中水下抛石形态的监控难度较大,缺少简便、直观、实用的软件与地形测量仪器相结合。本研究基于多波束河床地形扫描技术和三维虚拟仿真技术,开发一种水下抛石着床形态实时监控系统,对抛石前后的水下地形进行对比分析,及时反馈抛石施工区域漏抛少抛超过安全允许范围的情况并预警。研究成果将对水下抛石施工的质量控制具有重要的意义。     

基于无人机倾斜摄影的快速三维建模方法研究

近年来,随着无人机技术、倾斜摄影技术以及三维建模技术的发展,基于无人机倾斜影像的快速三维建模己成为测绘领域的一项新技术。本文阐述了无人机倾斜摄影测量的定义和特点,研究了运用Context Capture进行快速三维建模的技术路线和方法。     

海道地理信息实景三维信息安全技术探究

实景三维中国建设已全面铺开,海道实景三维建设也迎来了高速发展期。作为新型海道基础测绘设施,海道地理信息实景三维为海道时空地理信息平台提供基础数据保障,为海洋相关产业转型升级带来机遇的同时,也同样面临着信息安全以及数据安全问题。在分析海道地理信息实景三维信息数据安全基础上,提出了内务版、政务版和公众版三种成果数据版本的分类以及安全数据体系建立,研究了海道地理信息实景三维数据安全技术策略,以满足广大公众数据服务的应用需求,为今后海道地理信息实景三维数据安全管理和安全技术应用提供新的思路和方法。     

基于地面三维激光扫描技术的跨河建筑物测量

传统方法在测量桥梁等跨河建筑物时,存在精度低、耗时长等缺点。在论述三维激光扫描测量原理的基础上,提出利用地面式三维激光扫描方法对跨河建筑物进行测量。以某内河桥梁测量为例,对单站点云配准后进行整体坐标转换,获取目标点云成果,并将若干检查点的点云坐标与RTK坐标进行对比以验证精度。结果表明：地面式三维激光扫描测量成果点位精度优于6 cm,能够满足城市跨河建筑物建模的需求,可为三维激光扫描技术在市政测量方面的应用提供经验。