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专利摘要

本发明公开了基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，选择船厢的关键部位或结构件作为变形测量对象，在测区设置扫描站点，架设激光扫描仪，对激光扫描仪进行校准；利用激光扫描仪对升船机船厢进行扫描，得到船厢的点云数据；导入点云后处理软件，生成高度色阶图及变形测量对象的检测图；将变形测量对象的点连接成折线，形成CAD分析图，分析船厢的变形情况。本发明在不影响三峡升船机正常通航的情况下，利用三维激光扫描仪技术快速、高效地完成了对三峡升船机船厢变形测量，测量精度高；利用点云后处理软件生成点云数据高度色阶图及变形测量对象的检测图，便于直观分析出船厢变形测量对象的变形情况。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010529587.0
申请日期:
2020-06-11
专利申请人:
长江三峡通航管理局 ; 武汉理工大学
分类号:
G01B11/16 ; E02C1/00 ; G06T7/90 ; G06T15/00
发明/设计人:
李然，周新聪，齐俊麟，郑卫力，何子轩，金锋，潘志远，范世东，王婷婷，游强
权利要求: 1.基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，其特征在于，选择船厢的下底面主纵梁为变形测量对象，利用激光扫描仪对大型升船机船厢的下底面进行扫描，得到船厢的点云数据，导入点云后处理软件，生成高度色阶图及变形测量对象的检测图，以便分析船厢变形情况，在船厢静止于下游进出船的时间空档内完成一次船厢下底面的扫描作业，各扫描站点平均工作时间不超过6分钟；所述升船机船厢变形监测方法包括以下依次执行的步骤，步骤1：在测区设置扫描站点，架设激光扫描仪，对激光扫描仪进行校准；步骤2：设置激光扫描仪的扫描精度，对船厢进行扫描，得到船厢的点云数据；步骤3：将船厢的点云数据导入点云后处理软件，提取出船厢点云数据模型；步骤4：利用点云后处理软件对点云数据进行渲染，生成点云数据高度色阶图及变形测量对象的检测图；步骤5：拟合出纵梁的纵切面、横截面，选取纵梁位于纵切面、横截面上的点连接成折线，形成CAD分析图，并在纵切面、横截面上分别选择基准线，分析纵梁相对基准线的偏移量；步骤6：将船厢的变形数据与历史时期的船厢的变形数据进行对比分析，判断船厢变形趋势。2.根据权利要求1所述的基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，其特征在于，步骤1中，所述对激光扫描仪进行校准包括利用双轴自动水准补偿器进行水平倾角的调平。3.根据权利要求1所述的基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，其特征在于，步骤2中，所述设置激光扫描仪的扫描精度，通过扫描仪采集一张穹顶照片，框选扫描范围，设置扫描仪的分辨率，将单次扫描时间控制在合理范围内，使得扫描仪不影响升船机正常运行。4.根据权利要求1所述的基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，其特征在于，步骤3中，所述将船厢的点云数据导入点云后处理软件，将船厢的点云数据进行导线平差后，导入点云后处理软件中进行点云数据的分割、过滤和降噪。5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于点云数据分析的升船机船厢变形监测方法，其特征在于，所述激光扫描仪采用Trimble SX10三维激光扫描仪。