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一种水下点位三维坐标精准测量的方法

山西建筑 2018年第16期44卷 178-179,258页

作者：王晓平上海市测绘院上海200063

海洋测量、水下地形测量、水务监管中的河道测量已经越来越多,但精度较差,在涉及需要精密定位的水下建(构)筑物时,应用方法有限,基本还是需要全站仪、水下近景摄影测量等方法。结合某个水下三维坐标精确测量的经验,用全站仪方法,从方法... 详细信息

海洋测量、水下地形测量、水务监管中的河道测量已经越来越多,但精度较差,在涉及需要精密定位的水下建(构)筑物时,应用方法有限,基本还是需要全站仪、水下近景摄影测量等方法。结合某个水下三维坐标精确测量的经验,用全站仪方法,从方法创新、测绘组织、数据处理等方面介绍一种基于利用几何关系计算来进行水下点位三维坐标测量的方法。

关键词：水下测量三维坐标智能全站仪几何解析

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无人船在水利建设工程水下地形测量中的运用

大众标准化 2023年第17期 57-59页

作者：陈鹏刘存信张世见山东省地矿测绘有限公司山东济南250002

水下地形测量是水利工程建设必不可少的重要环节,通过无人船方式对水利工程水下地形进行准确测量是近些年来水利工程施工建设中非常普及的技术方案。无人船相比传统水下测量有着显而易见的优势,通过遥控作业能够进行人工测量无法实现的... 详细信息

水下地形测量是水利工程建设必不可少的重要环节,通过无人船方式对水利工程水下地形进行准确测量是近些年来水利工程施工建设中非常普及的技术方案。无人船相比传统水下测量有着显而易见的优势,通过遥控作业能够进行人工测量无法实现的测量质量和效率,这在测量精度、准确性以及管理和成本控制等方面,都是巨大的优势。文章对水利建设工程中无人船水下地形测量进行了详细讨论,结合具体案例,分析无人船水下地形测量的相关内容,有一定的参考借鉴价值。

关键词：无人船水利工程水下测量

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水下三维测量与模型构建系统的设计

徐州工程学院学报（自然科学版） 2020年第2期35卷 67-71页

作者：孙进汪和平丁煜扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

为满足水下探测工程对水下测量和三维模型构建技术的需求,研究设计了水下三维测量与模型构建系统.该系统选用CCD工业相机和LightCrafter 4500光学投射器来完成基于相移法的结构光水下测量.首先通过水下标定得到系统的标定参数,再根据光... 详细信息

为满足水下探测工程对水下测量和三维模型构建技术的需求,研究设计了水下三维测量与模型构建系统.该系统选用CCD工业相机和LightCrafter 4500光学投射器来完成基于相移法的结构光水下测量.首先通过水下标定得到系统的标定参数,再根据光栅图像进行物体表面相位的计算,然后结合标定数据和相位信息逐点计算每个像素点的坐标,最后完成水下物体的三维模型构建.该系统具有实时检测、操作简便等特点,可实现水下物体的测量和三维重建.

关键词：水下标定水下测量光学投射器工业相机三维重建

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基于自容式技术的系泊缆水下监测方法

哈尔滨工程大学学报 2016年第8期37卷 1003-1008,1014页

作者：杜宇武文华王延林唐达岳前进大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中电科海洋信息技术研究院有限公司北京100041 大连理工大学海洋科学与技术学院辽宁盘锦124221 大连理工大学计算机科学与技术学院辽宁大连116024

针对深水系泊缆缺少在位监测手段的问题,开展了系泊缆力学行为监测系统的研究。采用悬链线系统集中质量模型对深水系泊缆动力行为开展理论分析,通过改变传统求解中的边界条件,提出了一种适用于深水系泊缆张力监测的测量策略;同时针对水... 详细信息

针对深水系泊缆缺少在位监测手段的问题,开展了系泊缆力学行为监测系统的研究。采用悬链线系统集中质量模型对深水系泊缆动力行为开展理论分析,通过改变传统求解中的边界条件,提出了一种适用于深水系泊缆张力监测的测量策略;同时针对水下系泊缆缺少成熟测量装置的问题,基于自容式技术开发了系泊系统水下测量传感器和水下安装/回收装置。监测系统在南海一座半潜式平台开展了5个月的连续测量,证明了监测系统的可靠性;同时通过20 min的采集样本分析,证明了系泊缆测量方法能够有效的获取系泊缆张力信息。

关键词：南海浮式平台系泊系统系泊缆张力集中质量法现场监测水下测量自容式传感器

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水下高重频激光测距系统设计与实现

激光与红外 2023年第12期53卷 1834-1839页

作者：丁元昊梁善永宗思光中国人民解放军91428部队湖北武汉430033

高重频水下激光测量系统可实现对水下小目标高精度探测,是实现海底地形地貌测绘、无人潜航器避障的基础。为实现对水下渔网、三角锥等弱小目标的高精度探测,设计了一款小体积、高精度的高重频水下激光测距软硬件系统。通过对APD的实时... 详细信息

高重频水下激光测量系统可实现对水下小目标高精度探测,是实现海底地形地貌测绘、无人潜航器避障的基础。为实现对水下渔网、三角锥等弱小目标的高精度探测,设计了一款小体积、高精度的高重频水下激光测距软硬件系统。通过对APD的实时信号响应能力、光谱灵敏度等重要性能参数的研究,设计并实现了基于SAE500VSM光电探测器的高增益激光接收硬件电路。开展了水下不同距离的激光测距探测实验,结果表明,高重频激光测距系统能够对水中小目标进行有效探测,探测精度为15cm。

关键词：激光探测水下测量光电二极管后向散射

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水下直流电阻率法数值模拟

物探化探计算技术 2004年第2期26卷 136-140页

作者：黄俊革阮百尧鲍光淑中南大学资源环境与建筑工程学院湖南长沙410083 桂林工学院资源与环境工程系广西桂林541004

利用有限单元法对水下电阻率测深进行数值模拟。与地面测量不同的是,水下电极所处的深度、水体本身和水底地形都会给电阻率数据造成较大影响,给数据的解释带来困难。若先通过计算,分析不同电阻率装置在水下测量时的视电阻率与水深的关系... 详细信息

利用有限单元法对水下电阻率测深进行数值模拟。与地面测量不同的是,水下电极所处的深度、水体本身和水底地形都会给电阻率数据造成较大影响,给数据的解释带来困难。若先通过计算,分析不同电阻率装置在水下测量时的视电阻率与水深的关系,再用有限单元法对水下的三维地电断面进行数值模拟,讨论水底地形对视电阻率的影响,即可用比较法消除地形影响。

关键词：测深数值模拟水下直流电阻率法水下测量

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基于结构光的河流水下地貌探测

基于结构光的河流水下地貌探测

作者：徐望博华北水利水电大学

学位级别：硕士

最近几十年,地震、海啸、火山爆发、洪涝等自然灾害频发,给人们带来严重安全威胁的同时也造成了巨大的经济损失,如何有效预防成为国内外科学家们们的研究重点,而河流地貌中的河流阶地、河流冲洪积扇、河谷形态、水系格式、河道变迁等都... 详细信息

最近几十年,地震、海啸、火山爆发、洪涝等自然灾害频发,给人们带来严重安全威胁的同时也造成了巨大的经济损失,如何有效预防成为国内外科学家们们的研究重点,而河流地貌中的河流阶地、河流冲洪积扇、河谷形态、水系格式、河道变迁等都能够对这些构造活动做出响应。在对河流地貌的研究中最重要的环节之一就是水下探测,鉴于水下环境的复杂性以及不确定性,人们很难直接从河流中获取相关信息。多线结构光三维测量技术由于其具有非接触、高效率、高精度、实时性强以及全场景测量等优势,在现代测量领域占有重要地位,是解决非接触三维测量问题的一个有效方法。本文研究的内容是利用多线结构光进行水下目标物体的三维测量,主要研究了基于多线结构光的水下测量系统建模以及系统的标定。测量过程中,本文采取的是平面型防水密封罩,针对水下测量时的技术难点(摄像机的针孔模型不再成立),本实验通过构建虚拟相机的方式建立了一种新的水下线结构光测量模型。具体做法是:将位于结构光光条纹上的水下目标点到密封罩的光路延长至摄像机光轴,与光轴的交点称为虚拟光心,与成像面的交点称为虚拟成像点,虚拟光心与成像面的距离称为虚拟焦距。研究表明,虚拟焦距与虚拟成像点的图像坐标均与摄像机的实际焦距以及摄像机成像面与折射平面之间的距离有关。在虚拟相机的作用下,水下目标的成像过程是线性的,再利用结构光光平面的约束关系,即可实现水下目标的三维重建。根据所构建的水下线结构光测量模型可知,待标定的参数有摄像机内外参数、结构光光平面参数以及摄像机成像面与折射平面之间的距离。摄像机内外参数的标定采用经典的张正友摄像机标定算法;在交比不变原理基础上,利用共同靶标完成结构光光平面参数的标定;通过将靶标平面紧贴折射平面,利用标定点的三维坐标值求解出摄像机成像面与折射平面之间的距离。本实验将4条相交于一条直线的光平面垂直投射于平面型防水密封罩,根据光的折射定律,当光平面由空气进入水中时,光平面不会发生任何变化,使得参数的标定工作能够在空气中完成。实验结果标明,利用上述方法标定的摄像机参数误差不超过0.5 pixel,标定的结构光光平面参数平均误差达到0.7675 pixel,利用此模型测量时,距离为2.45m时,平均误差达到1.6443mm,具有较高的测量精度,能够满足实际的测量需求。

关键词：水下测量三维重建结构光虚拟焦距标定

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测量体引起的舰船电场畸变

哈尔滨工程大学学报 2009年第7期30卷 816-819页

作者：程锦房龚沈光海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033

海上钢质船舶都会散射电流进入海水形成电场,对舰船电场进行探测,可以用于水中对目标进行定位,也可用于远程海洋预警.由于海水是导电介质,运用麦克斯韦方程,在场电位和电流密度法线分量连续的边界条件下,对均匀静电场在水中兵器、电场... 详细信息

海上钢质船舶都会散射电流进入海水形成电场,对舰船电场进行探测,可以用于水中对目标进行定位,也可用于远程海洋预警.由于海水是导电介质,运用麦克斯韦方程,在场电位和电流密度法线分量连续的边界条件下,对均匀静电场在水中兵器、电场测量体等实体附近产生的电场畸变进行了分析计算.结果表明,均匀电场在测量体附近的畸变大小主要取决于测量体与舰船的距离、测量体材料和海水的电阻率比、测量体的尺寸.近场时影响非常明显,测量体越大,影响越大.并通过无磁海水水池实验进行了验证.

关键词：舰船电场水下测量分离变量法

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应用GPSRTK技术的水下地形测量

黑龙江科学 2013年第11期4卷 40-40页

作者：牟云勇王颖洲哈尔滨市水文水资源勘测总站哈尔滨150076

本研究对GPSRTK技术的工作原理、应用GPSRTK技术水下地形测量的准备工作以及GPSRTK测量的实施要求深入分析和探讨。

关键词： GPSRTK技术水下测量工作原理控制网转换坐标实施要点高程