超大速滑场地制冰排管形态的高精度快速检测

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0252

测绘通报 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (8): 111-114.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0252

超大速滑场地制冰排管形态的高精度快速检测

陈利敏¹, 樊廷立²

1. 北京国家速滑馆经营有限责任公司, 北京 100101;
2. 武汉大学, 湖北武汉 430079

收稿日期:2021-06-09 修回日期:2021-06-27 出版日期:2021-08-25 发布日期:2021-08-30
作者简介:陈利敏(1986-),男,博士,高级工程师,主要从事建筑工程管理、智能建造研究。E-mail:Dr_clm@163.com
基金资助:
北京市科技计划课题（Z181100005918006）

High-precision and fast detection for the shape of ice pipe in super-large speed skating area

CHEN Limin¹, FAN Tingli²

1. Beijing National Speed Staking Oval Operation Co., Ltd., Beijing 100101, China;
2. Wuhan University, Wuhan 430079, China

Received:2021-06-09 Revised:2021-06-27 Online:2021-08-25 Published:2021-08-30

摘要/Abstract

摘要： 国家速滑馆为全球首个采用CO₂跨临界直冷制冰的冬奥速度滑冰场馆，冰面约1.2万m²，为精确控制冰面温度、厚度和稳定性等，其制冰排管的高精度安装非常重要。传统测量方法通过30%的抽查，以离散抽样检查评估排管整体情况，盲目性高且工作效率低；而采用三维激光点云数据可提取每根排管的空间位置信息，更全面、高效地检测制冷排管的安装情况。本文提出基于多靶球棱镜的三维激光作业方式，突破了在复杂施工环境下高定位精度点云数据的有效获取，并提出排管的翘曲检测法和平行度检测法，可以高精准地实现制冰排管的检测工作，为国家速滑馆的建设和运维提供重要依据，对于特异性建筑施工检测具有借鉴意义。

关键词: 密闭空间, 制冰排管, 多靶球三维激光扫描, 管线测量, 超大速滑场

Abstract: The National Speed Skating Oval is the world’s first super-large ice surface cooled by carbon dioxide, covering an area of about 12 000 square meters. The high-precision installation of the ice pipe is very important. The traditional measurement method evaluates the overall situation of drainage through 30% spot check and discrete sampling check. Three-dimensional laser point cloud data can extract the spatial location information of each tube, and detect the installation of refrigeration tube more comprehensively. In this paper, a three-dimensional laser operation method based on multi-target ball prism is proposed, and two new algorithms are proposed, the warpage detection method and the parallelism detection method of the tube. This method provides an important basis for the construction, operation and maintenance of the National Speed Skating Oval. This method can be used as a reference for specific building construction detection.

Key words: confined spaces, making ice tube, 3D laser scanning of multi-target spheres, line measurement, super-large speed skating area

中图分类号:

P258

陈利敏, 樊廷立. 超大速滑场地制冰排管形态的高精度快速检测[J]. 测绘通报, 2021, 0(8): 111-114.

CHEN Limin, FAN Tingli. High-precision and fast detection for the shape of ice pipe in super-large speed skating area[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2021, 0(8): 111-114.

参考文献

[1] FENG P, ZOU Y, HU L, et al. Use of 3D laser scanning on evaluating reduction of initial geometric imperfection of steel column with pre-stressed CFRP[J]. Engineering Structures, 2019, 198(1):109527.
[2] FENG P, WANG Z, JIN F, et al. Vibration serviceability assessment of pedestrian bridges based on comfort level[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities, 2019, 33(5):04019046.
[3] ZHAO P, HU Q, WANG S, et al. Panoramic image and three-axis laser scanner integrated approach for indoor 3d mapping[J]. Remote Sensing, 2018, 10(8):35-43.
[4] ZHANG X, MA L, TAN X Z, et al. A novel algorithm based on clustering and access points selection for indoor fingerprint localization[J]. Advanced Materials Research, 2013, 2534:3527-3531.
[5] 张怡, 苏李渊, 史自卫, 等. 国家速滑馆项目基于BIM的智慧建造实践[J]. 城市住宅, 2019, 26(7):12-16.
[6] 刘波, 李大军, 何湘春.参考线测量方法在地下管线放样中的应用[J]. 测绘通报, 2006(4):58-60.
[7] 程笑, 冯国军, 樊警雷.基于BIM技术的复杂建筑结构三维激光扫描验收[J]. 施工技术, 2019, 48(S1):369-371.
[8] 吴余, 李燕敏, 秦树东, 等. 超大人工冰面基础多维度标高控制方法:中国, CN112556646A[P]. 2021-03-26.
[9] 刘荣荣, 毛庆洲.全波形激光测距幅相误差改正方法[J]. 光学仪器, 2019, 41(3):27-34.
[10] 杜江丽, 岳军红, 陈建平, 等. 基于三维激光扫描仪的矿区边坡变形监测数据的分析处理[J]. 矿业安全与环保, 2021, 48(1):75-79.
[11] 肖正伟.三维激光扫描测量技术在工程测量的应用[J]. 砖瓦, 2020(6):101-102.
[12] 周永波, 李秀海.三维激光扫描技术在厂区密集架空管线数字化中的应用[J]. 测绘工程, 2020, 29(1):51-55.
[13] 王志方, 徐海峰, 孙宝龙, 等. 三维激光扫描技术在管道维抢修作业中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2020(7):24-27.
[14] 罗洪军, 尹国友.三维激光扫描技术在建筑测绘中的应用[J]. 测绘与空间地理信息, 2021, 44(1):193-195.
[15] 叶华, 王章朋, 杨雪姣, 等. 综合三维激光与建筑信息模型的精密测量应用[J]. 测绘科学, 2020, 45(7):75-81.
[16] 刘荣荣, 毛庆洲.全波形激光测距幅相误差改正方法[J]. 光学仪器, 2019, 41(3):27-34.
[17] 殷煜, 陈智鹏, 李清泉, 等. 高精度管线测量机器人多传感器集成方法[J]. 电子测量技术, 2019, 42(2):23-27.
[18] 麻卫峰, 王成, 王金亮, 等. 激光点云输电线精细提取的残差聚类法[J]. 测绘学报, 2020, 49(7):883-892.
[19] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑变形测量规范:JGJ 8-2007[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2016.
[20] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 移动测量系统惯性测量单元:GB/T 28587-2012[S]. 北京:中国标准出版社, 2012.

超大速滑场地制冰排管形态的高精度快速检测

High-precision and fast detection for the shape of ice pipe in super-large speed skating area

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 2

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	李久林, 徐浩, 唐超. 国家速滑馆动态高精度施工测量关键技术及应用[J]. 测绘通报, 2021, 0(8): 123-128,165.
[2]	郭若南, 蒋郡祥, 牛小骥, 史俊波. IMU辅助下的单目视觉坐标传递[J]. 测绘通报, 2020, 0(3): 7-11.