三维地形自动测量分析系统的开发及应用

摘要：

针对当前已有动床模型试验的地形自动测量模式,提出了基于超声测距技术的具有更高精确度、更高自动化程度以及采集效率的三维地形自动测量分析系统.系统采用以激光器为主的测距组件实现行走定位,提高了测车和测桥的定位精度.采用齿带传动结构代替钢索牵引方案实现测车横向行走,较大地提升了测车的定位能力;采用轴传动结构实现测桥自动纵向行走,提高测桥的定位能力.采用双探头采集模式,整体上大幅度提高了数据采集效率.系统提供了地形数据的自动测量功能,降低了人员劳动强度,提供了测车和测桥行走的控制功能,方便用户自定义操作;提供了测量断面的显示和对比,三维地形的显示、等高线的绘制、冲淤量的计算等地形数据分析处理功能.系统激光测距组件的测量范围为0.2～50 m,定位精度可达±3 mm;横向和纵向行走功能的速度范围在1～150 mm/s之间;超声测距组件的测量范围为0.05～1 m,在模型沙分别选取天然沙、塑料砂、木屑和煤粉的情况下,测量精度均可达±1 mm;横向测量点距最小可达10 mm.本系统已成功应用于中国石油集团工程技术研究院的海工结构物冲刷试验系统等物理模型试验的地形测量中,并取得了良好的效果.

关键词：地形测量、模型试验、超声测距、自动测量、三维显示

所属期刊栏目：16

分类号：TP39(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2010-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：1069-1071