移动背包三维激光扫描系统在陡岸水库测绘中的应用——以白鹤滩水电站库区典型河段为例

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0316

测绘通报 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (10): 173-176.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0316

• 测绘地理信息技术应用案例 • 上一篇下一篇

移动背包三维激光扫描系统在陡岸水库测绘中的应用——以白鹤滩水电站库区典型河段为例

叶飞¹, 张世明², 孙振勇², 郑亚慧³, 师义成⁴

1. 武汉天宝耐特科技有限公司, 湖北武汉 430043;
2. 长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局, 重庆 400020;
3. 长江水利委员会水文局, 湖北武汉 430010;
4. 中国三峡建工(集团) 有限公司, 四川成都 610095

收稿日期:2023-05-30 发布日期:2023-10-28
通讯作者: 孙振勇。E-mail:15923390456@163.com
作者简介:叶飞(1980-),男,高级工程师,主要研究方向为三维激光扫描技术、海洋测绘、河道勘测、水文测验。E-mail:yefei@tianbaonet.com
基金资助:
中国三峡建工集团有限公司项目(JGAJ0421004);长江委水文局科技创新基金(SWJ-CJX23Z05)

Application of the backpack laser scanning on steep reservoir bank monitoring: taking the typical reach of the reservoir area of Baihetan hydropower station

YE Fei¹, ZHANG Shiming², SUN Zhenyong², ZHENG Yahui³, SHI Yicheng⁴

1. Wuhan tianbaonet Technology Co., Ltd., Wuhan 430043, China;
2. Bureau of Hydrology and Water Resources Survey of the Upper Yangtze River, Chongqing 400020, China;
3. Hydrology Bureau of Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 430010, China;
4. China Three Gorges construction Engineering Corporation, Chengdu 610095, China

Received:2023-05-30 Published:2023-10-28

摘要/Abstract

摘要： 针对陡岸水库岸坡度大、地形狭窄复杂、植被覆盖度高、水文泥沙监测精度要求高,且传统人工走测难度大、效率低、风险高的问题,本文提出了移动背包三维激光扫描系统观测方法,并以白鹤滩水电站库区典型河段为例,开展了移动背包三维激光扫描系统的应用试验研究。定性定量成果表明,移动背包三维激光扫描系统测量平面中误差为0.024 m,高程中误差为0.044 m,相对面积较差为0.24%,精度符合技术要求,较人工走测工作效率提高3.75倍,十分适用于陡岸水库监测。

关键词: 陡岸水库, 水文泥沙监测, 移动背包三维激光扫描系统, 点云数据

Abstract: Aiming at the problems of steep bank and reservoir bank slope, narrow and complex terrain, high vegetation coverage, high monitoring accuracy of hydrology and sediment, and the difficulty, low efficiency and high risk of traditional manual measurement, this paper proposes a 3D laser scanning system observation method with mobile backpack.Taking the typical reaches of Baihetan hydropower station as an example, the application test of the mobile backpack 3D laser scanning system is carried out.The results show that the moving backpack 3D laser scanning system has a median error of 0.024 m, a median error of 0.044 m, and a relative area difference of 0.24%. The accuracy meets the technical requirements, and the work efficiency is 3.75 times higher than that of manual walking, and it is more suitable for the monitoring of the steep bank reservoir.

Key words: steep reservoir, hydrologic and sediment monitoring, BPSL, point cloud data

中图分类号:

P229.5

叶飞, 张世明, 孙振勇, 郑亚慧, 师义成. 移动背包三维激光扫描系统在陡岸水库测绘中的应用——以白鹤滩水电站库区典型河段为例[J]. 测绘通报, 2023, 0(10): 173-176.

YE Fei, ZHANG Shiming, SUN Zhenyong, ZHENG Yahui, SHI Yicheng. Application of the backpack laser scanning on steep reservoir bank monitoring: taking the typical reach of the reservoir area of Baihetan hydropower station[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2023, 0(10): 173-176.

参考文献

[1] 张世明,马耀昌,孙振勇. 长江上游大中型水利工程河道测绘实践[M]. 南京: 河海大学出版社,2021.
[2] 金兴平,周建红,许全喜. 长江三峡工程水文泥沙原型观测[J]. 人民长江,2006,37(7): 6-8.
[3] 卢阳,周火明,万丹,等. 金沙江下游干热河谷消落带植被修复试验探讨[J]. 华北水利水电大学学报(自然科学版),2020,41(2): 5-11.
[4] 刘世振,邓建华,冯国正,等. 机载LiDAR在山区型河道地形测绘中的适用性研究[J]. 人民长江,2021,52(1): 108-113.
[5] 李贵祥,孟广涛,方向京,等. 云南金沙江流域主要森林植被类型分布格局[J]. 长江流域资源与环境,2008,17(1): 51-56.
[6] 刘少聪,石光,陈细润. 机载激光雷达在金沙江下游河道地形及断面测量中的应用[J]. 水利水电快报,2020,41(5): 15-19.
[7] 孙振勇,樊小涛,叶飞,等. 天宝SX10影像扫描仪在水文泥沙监测中的应用[J]. 测绘通报,2022(8): 169-172.
[8] 李杰,唐秋华,丁继胜,等. 船载激光扫描系统在海岛测绘中的应用[J]. 海洋湖沼通报,2015(3): 108-112.
[9] 王家为. 基于水上水下一体化探测系统的目标分类关键技术研究[D]. 上海: 上海海洋大学,2017.
[10] 汪仁银,李开伟,陈锐,等. 三维激光扫描技术在地形测绘中的应用[J]. 测绘通报,2018(12): 159-162.
[11] 杨铭. 背包式移动三维激光扫描系统的应用[J]. 测绘通报,2018(9): 91-95.
[12] 沈良,毛承逆,张雨祥,等. 农村房地一体测量中SLAM与传统测量方法的比较[J]. 地理空间信息,2022,20(7): 104-108.
[13] 端木嘉龙.基于背包激光雷达数据的人工林林木胸径提取算法研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2020.
[14] 王铉彬,李星星,廖健驰,等. 基于图优化的紧耦合双目视觉/惯性/激光雷达SLAM方法[J]. 测绘学报,2022,51(8): 1744-1756.
[15] 赵彦刚,付守健,陈宏强,等. Heron移动背包三维激光扫描系统在1∶500大比例尺测图中的精度评价及效率分析[J]. 测绘通报,2021(10): 114-116.
[16] 中华人民共和国水利部. 水道观测规范: SL 257—2017[S]. 北京: 中国水利水电出版社,2017.

移动背包三维激光扫描系统在陡岸水库测绘中的应用——以白鹤滩水电站库区典型河段为例

Application of the backpack laser scanning on steep reservoir bank monitoring: taking the typical reach of the reservoir area of Baihetan hydropower station

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	张鸽, 垢元培. 利用航测数据进行矿山生态修复土石方量计算模型的研究[J]. 测绘通报, 2023, 0(10): 129-134.
[2]	刘禹麒, 陈广亮, 蔡岳臻, 李名豪, 陈定安, 胡小中. 一种基于倾斜摄影测量点云密度自适应分割的建筑物边界提取方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(9): 52-57.
[3]	何宽, 孙瑞, 官云兰, 曾晨曦. 基于逐点前进法的点云数据精简[J]. 测绘通报, 2022, 0(9): 167-169.
[4]	孙振勇, 樊小涛, 叶飞, 陈绪刚. 天宝SX10影像扫描仪在水文泥沙监测中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(8): 169-172.
[5]	李旭. 三维激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 166-169.
[6]	彭金涛, 赵建, 邢庭松. 无人机航空摄影在工业园区土石方测量的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(11): 135-137.
[7]	贺晓东. 三维激光扫描技术在建筑立面数字化采集和立面绘制方向应用的可行性研究[J]. 测绘通报, 2021, 0(9): 157-159,164.
[8]	董之南, 时培好, 高晗. 基于移动式激光扫描的点云数据处理[J]. 测绘通报, 2021, 0(8): 97-101.
[9]	高莎, 袁希平, 甘淑, 杨亚复, 李霞. 面向复杂山地的机载LiDAR与无人机影像融合应用[J]. 测绘通报, 2021, 0(7): 65-69.
[10]	张民侠, 李瑾, 王恒月, 马远飞. 基于三维激光扫描的涉案林木伐根直径测量研究[J]. 测绘通报, 2021, 0(5): 159-161.
[11]	余章蓉, 王友昆, 潘俊华, 林初森. Trimble X7三维激光扫描仪在建筑工程竣工测量中的应用[J]. 测绘通报, 2021, 0(4): 160-163.
[12]	倪飞, 王浩丞, 杨艺卓, 杨小波. 三维激光扫描技术在高速公路运行非接触式变形监测中的应用[J]. 测绘通报, 2021, 0(3): 164-166.
[13]	万飞, 刘子旋, 谭明. 南粤古驿道历史建筑数字化保护与VR场景构建[J]. 测绘通报, 2021, 0(2): 108-111.
[14]	杨传训, 杨骥, 李勇, 韩留生, 陈水森. 面向水库大坝形变监测的三维激光扫描点云分析方法[J]. 测绘通报, 2021, 0(10): 54-59.
[15]	王勇, 王柄强, 唐超. 基于移动三维激光扫描的地铁盾构环片提取与分析[J]. 测绘通报, 2020, 0(9): 46-49,65.