激光水下扫描成像系统的图像修正机理

同步扫描系统可以克服后向散射,但同时也产生了两种非线性,一是扫描线速度的非线性,一是由于距离对光能衰减造成的非线性,两种非线性都需要修正,本文从原理上讨论水下激光成像时能量衰减的修正原理与修正方法,并给出仿真结果。

多波速水下扫描于勘察实践中的应用——以万州区武警船艇大队危岩勘察为例

在万州区武警船艇大队危岩勘察中使用的"多波束水下扫描"方法,准确的探查出水下地形,在陡崖的稳定性评价中起着非常重要的作用。多波速水下扫描系统是一种具有高效率、高精度和高分辨率的水下地形测量新技术。目前实现了测深数据自动化和在外业准实时自动绘制出测区水下彩色等深图,利用多波束声信号进行侧扫成像,提供直观的水下地貌特征。

MATLAB在水下激光线扫描图像处理中的应用

MATLAB在数字图像处理中的应用越来越广泛。首先需要对水下激光线扫描系统成像获得的原始试验数据进行视频及图像处理才能完成对目标信息的重建。然后利用数学形态学方法进行图像处理,去除图像的背景光噪声。再用直方图均衡实现图像增强。实验结果表明应用MATLAB对图像进行形态学、直方图调整等方法能够有效消除图像的背景光噪声,提取出目标信息,提高信噪比,对水下激光成像效果的改善有显著效果。同时,相当于增大了水下激光成像的探测距离。

水下测试基阵机械扫描装置的设计

介绍了水下测试基阵机械扫描装置的设计实例,对基阵架的杆部连接进行了有限元分析。根据碳纤维杆的受力变形情况进行了无拉杆状态、有两根拉杆状态及有四根拉杆状态下的有限元分析,并对其进行了实验验证,为设计提供必要的理论支持。

三维激光扫描在水下锚链检测中的应用研究

水下系泊锚链的受损程度与系泊力直接影响着海上浮式生产储油卸油船(FPSO)等系统的安全性和平衡性。针对传统系泊锚链磨损检测方法误差大、效率低等问题,本文提出了基于水下三维激光扫描技术的系泊锚链磨损检测方法。以水下机器人(ROV)作为可移动式作业平台,搭载水下三维激光对系泊锚链进行多站位扫测,采用迭代最近点算法拼接多站位点云得到系泊锚链的完整点云模型,量取锚链尺寸;经过与标定物甲板测量尺寸、船级社认证的ROV搭载特制卡尺量取的水下锚链尺寸双重对比,其误差均在亚毫米级,满足当前船级社已认定的系泊锚链磨损检测技术要求。水下三维激光扫测锚链得到的三维点云数据可作为评估锚链疲劳强度与系泊力的基础资料,对指导海上FPSO的完整性管理和安全评估具有积极意义。

超大尺寸沉井不排水下沉及封底水下三维机械声呐应用研究

沉井基础为桥梁基础施工中重要的结构物。五峰长江特大桥北锚碇沉井不排水下沉、封底施工,首次采用了三维机械扫描声呐监测方法,克服了传统测绳法中的缺点;采用该监测方法可以精确化、可视化指导施工,能够全面地掌握沉井底面状态,避免了安全隐患。该监测方法检测精度高、速度快、操作简单、成本低,能精确化、可视化、科学化地指导施工,促进了沉井下沉水下监测技术的革新,可为其他类似工程提供借鉴和参考。

多波束测深系统在内河航道测量中的运用

在三角碛河段卵石沙波运动观测中,用SEABAT 8101多波束测深系统对一段航道试验段做了2次重复水深测量,目的是研究在短时间内河床卵石沙波微小变化。讨论了多波束系统的安装校准及质量控制问题;分析了测量中的主要误差源。通过对测量结果的分析表明,多波束测量的水深数据在反映水下微地形和分析局部沉积物运移趋势中,具有传统单波束测深不可比拟的优势。