基于激光扫描技术的大型船舶舱容量计量技术研究

发布时间：2021-02-20 22:26

　　介绍了一种应用三维激光扫描技术,采集获取船舱三维点云数据,对点云数据进行配准、修补,完成船舱内部构件精细建模,快速高精度的重建大型船舱三维模型,实现大型船舱容量快速计算的方法。运用三维激光扫描技术完成158000吨大型油轮液货舱容量计量,通过与传统容量计量方法进行比对分析,解决了单点数据采集模式弊端,达到了大型船舶舱容量快速、精准计量效果。 

【文章来源】：宇航计测技术. 2020,40(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

158000吨油轮右六舱室

由于船舱内部存在复杂形状的大尺寸构件，遮挡严重，为了达到对船舱的精确测量，需在船舱内部进行多测站扫描测量，以获取舱室的全面三维数据。经过现场勘探，采用布设靶标球方式扫描的精度较高，节省了现场作业时间，同时为后期数据处理提供便捷。实际工作中，针对船舱和靶标，需采用不同的分辨率进行扫描，首先以低分辨率进行整体扫描，然后选择欲采集区域，按照正常分辨率扫描该区域，最后专门针对靶标以最高分辨率扫描，以提高后期点云配准精度，一站扫描结束后分别保存区域点云文件和靶标的点云文件[3]。如图2所示，舱室内有上中下3层工作平台，在船舱舱底共设2站进行扫描，采集得到点云点数分别为4258万点和4268万点。2.2 空间数据配准

点云数据配准是点云数据处理的关键过程之一，通过某种变换将两组有重复区域的点云数据对齐并转换到同一坐标系下[4]。由于现场采集使用了靶标球，提取靶标球的靶心作为同名点，根据配准算法将点云数据变换至同一坐标系[5]。图3为数据配准的结果。2.3 空间数据空洞修补

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型结构高次曲面外形精密测量技术研究与应用[J]. 崔深山,万爽,张涛.  宇航计测技术. 2017(06)
[2]一种便携式船舱容量测量技术[J]. 邓非,胡敏捷,胡玉雷,陈志,何江.  测绘科学. 2017(08)
[3]基于平面标靶的三维扫描与数据配准[J]. 袁聪聪,张志毅.  计算机工程与设计. 2016(02)
[4]三维激光扫描技术在三维重建中的误差分析[J]. 张亚,山峰.  科技展望. 2015(16)
[5]三维激光扫描技术在考古发掘中的应用[J]. 程小龙,程效军,贾东峰,李杰.  工程勘察. 2015(08)
[6]基于统计模型的三维场景重建补洞算法[J]. 王华建,张爱武,马惠敏,李凤亭.  光电子·激光. 2004(10)

硕士论文
[1]数据点云预处理及特征角点检测算法研究[D]. 温银放.哈尔滨工程大学 2007



本文编号：3043432