[发明专利]一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统

说明书

本发明属于崩岸治理工程领域，具体的说是一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统，包括采集水下点云数据，点云数据预处理，水下点云数据建模，计算崩岸治理施工量；解决传统崩岸治理工程中施工量测算所存在的不精确与低效率问题，提出一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统，能够有效建立崩岸堤段水下三维模型，通过基于DTM的崩岸治理工程量算法计算施工量，能够精确高效的得出崩岸治理工程所需施工量，准确估算工程费用提供科学依据，做到崩岸治理施工测算的精确化与精细化，保证施工的质量要求，从而促进施工过程的科学规范。

技术领域

本发明涉及崩岸治理工程领域，具体是一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统。

背景技术

近年来，受长江洪道拓宽工程和三峡蓄水后清水下泄等综合因素影响，长江中下游存在崩岸问题，严重影响长江堤防安全，直接制约着长江经济带发展。

为了缓解崩岸险情，必须对险工险段进行崩岸治理，定期对崩岸险情处进行抛石与护坡工程修复；在崩岸治理工程中精确计算施工量能够为精确制定施工方案、准确估算工程费用提供科学依据，做到崩岸治理施工测算的精确化与精细化，保证施工的质量要求，从而促进施工过程的科学规范。

目前，长江崩岸治理工程中通常需要大量的外业人员采用传统的方法对施工堤段进行测绘，测绘点位散乱，测量精度不均，易受主观性影响，外业人员的工作量大、时间、设备投入成本高，且测绘成果单一，无法快速直观展示河道实景，精确测算崩岸堤段施工量；针对传统方法崩岸堤段的施工量测算方法存在的不足；因此，针对上述问题提出一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决外业人员采用传统的方法对施工堤段进行测绘，测绘点位散乱，测量精度不均，易受主观性影响，外业人员的工作量大、时间、设备投入成本高，且测绘成果单一，无法快速直观展示河道实景，精确测算崩岸堤段施工量的问题，本发明提出一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于三维点云数据的崩岸治理施工量测算系统，该崩岸治理施工效果评价系统包括以下步骤：

S1：采集水下点云数据；

S2：点云数据预处理；

S3：水下点云数据建模；

S4：计算崩岸治理施工量；

通过三维建模软件对崩岸堤段水下地形进行三维重建，获取水下地形的精确尺寸及位置信息，利用崩岸治理施工量算法对水下地形三维模型进行分析，精确计算崩岸治理工程施工量。

优选的，所述S1中采集水下点云数据通过在船只的下表面安装多波束测深装置；多波束测深装置通过水下发射及接收换能器、表面声速探头电性连接组成，测线时船只沿着测线直线行进。

优选的，所述S2中点云数据预处理，将采集的点云数据进行滤波、抽稀、平滑和渲染预处理，通过对水下点云数据预处理包括删除噪声点，对点云密度大，影响三维重建的点云区域进行抽稀，对不同高程的点云数据渲染不同的颜色便于区分；在点云数据预处理重，从不同角度观察点云数据，对两条相邻测线重合覆盖区域的多余观测数据进行筛选、删除，以保留高精度的点云数据。

优选的，所述S3中水下点云数据建模，利用处理后的水下点云数据，倒入三维建模软件对崩岸堤段水下地形进行三维重建，获取水下地形的精确尺寸及位置关系立体图。

优选的，所述S4中计算崩岸治理施工量，利用基于DTM的崩岸治理工程量算法，通过获取到的崩岸堤段水下地形的精确尺寸及位置关系，计算出工程所需施工量，生成治理施工报表，打印施工报表纸质存储备份。