水陆三维一体化测量系统的集成与实现

发布时间：2021-01-22 01:24

　　我国河流众多,分布广泛,很多河道发挥着水路运输的重要作用。为了保证河道正常地发挥其作用,保证经济建设的稳定性,对河道的建设与维护是必不可少的,获取河道的地形数据一直是河道养护工作的基础。传统的河道测量工作中,一般是使用GPS-RTK（Global Positioning System-Real Time Kinematic）配合全站仪对河岸进行地形测量,同时采用单波束测深仪测绘水底地形。该方式受到河道环境复杂、测量条件差等因素的影响,其作业效率和精度不高。如何高效、快速地获取精准的水上和水下地形数据一直是测量人员研究的一个难点。针对目前河道及航道测绘中存在的一些现实问题,提出水陆一体化测量系统的解决模式,即利用移动三维激光扫描仪和多波束测深仪的非接触式、高速、高精度等测量优点,配合GNSS（Global Navigation Satellite System）、姿态仪等仪器,能实现同时对河岸和水底地形的快速测量,能直接获取大量地形的点云数据,绘制地形图,对河道的建设与维护意义重大。本文首先对三维激光扫描仪和多波束测深仪的优势和原理进行了介绍。针对系统不同传感器之间数据的坐标系统不统一的... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维激光扫描技术原理（引自：白光钊，2017）

图 2-2 多波束工作原理（引自：卢凯乐，2016）深系统是利用换能器不断向水底发射垂直于航行方，并能接收到波束抵达水底后产生的回波（Artur G多波束系统实时记录波束从发射到接收所经历的时间仪记录的声速信息从而确定该波束的实测水深值；辅息、姿态信息等数据，数据处理中心能将这些数据整数据后处理软件对多波束数据进行分析处理，生成水深系统不是一种单一的仪器，它是一种大型组合设核心部分的多波束测深仪之外，还有很多其他的辅助应包括 3 个子系统：波束声学子系统，是多波束测深仪的核心部位，包括多波束信号控制处理电子系统（杨广义，2010）。能器接受计算机给出的指令向水底发射有一定角度的

成都理工大学专业硕士学位论文第 3 章 系统的集成与实现水陆三维一体化测量系统由以下几部分组成。（1）三维激光测量系统，用于陆上地形数据采集；（2）多波束测深系统，用于水下地形数据采集；（3）GNSS，定位数据采集；（4）姿态仪，用于采集测量载体姿态数据；（5）罗经，定向数据采集；（6）声速剖面仪，声速数据采集；（7）设备控制、数据采集软件。本文采用的 OCTANS 运动传感器具有姿态仪和罗经功能，可为系统实时地提供高精度的姿态和航向数据。各传感器数据传输关系见图 3-1。GNSS


本文编号：2992266