【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及海洋測繪、工程測量，具體涉及一種水下布放石籠的方法。
技術(shù)介紹
1、石籠布放指的是將由金屬網(wǎng)格制成的箱子用于固定和加固土壤或巖石的過程。石籠布放通常用于防止土壤侵蝕、河道防護、護岸工程、土地整治等領(lǐng)域。在施工過程中，石籠被放置在需要加固的區(qū)域，然后填充石塊或其他合適的材料，最后用線或鋼絲將石籠固定在一起，形成一個堅固的結(jié)構(gòu)。而在護岸工程石籠水下布放施工過程中，石籠的水下狀態(tài)信息、定位信息的獲取時效性和精確性日趨重要。
2、現(xiàn)有技術(shù)存在的問題：
3、傳統(tǒng)的石籠水下布放檢測方法多為聲學(xué)設(shè)備裝后檢測法、人工實時探摸檢測法和水下攝像技術(shù)實時影像檢測法。存在以下問題：需要在石籠布放完成后才能進行檢測，無法及時發(fā)現(xiàn)問題；檢測結(jié)果受到水下環(huán)境的影響，可能存在誤判或漏判的情況；無法在在渾濁度大、能見度低、流速急的環(huán)境惡劣水域下正常工作，獲取高分辨率的構(gòu)筑物實時三維影像信息。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種水下布放石籠的方法。
2、具體技術(shù)方案如下：一種水下布放石籠的方法，其中，包括：
3、步驟a1：石籠布放前，對水下三維聲吶換能器進行精度校準；
4、步驟a2：布放所述水下三維聲吶換能器和所述石籠；
5、步驟a3：對所述水下三維聲吶換能器進行實時姿態(tài)修正，同時采用所述水下三維聲吶換能器實時獲取水下布放的所述石籠的三維聲吶影像；
6、步驟a4：根據(jù)所述三維聲吶影像對所述石籠進行
7、優(yōu)選的，所述步驟a1包括：
8、步驟a11：選取靜水區(qū)域，將所述石籠吊置于所述靜水區(qū)域的上方，獲取所述石籠的第一角點坐標；
9、步驟a12：將所述石籠垂直放入所述靜水區(qū)域中；
10、步驟a13：利用所述水下三維聲吶換能器獲取所述石籠的三維聲吶影像，根據(jù)所述三維聲吶影像獲取所述石籠的第二角點坐標；
11、步驟a14：將所述第二角點坐標調(diào)整至與所述第一角點坐標重合，記錄調(diào)整過程中得到的校準值；
12、步驟a15：根據(jù)所述校準值對所述水下三維聲吶換能器進行精度校準；
13、步驟a16：重復(fù)執(zhí)行步驟a13-a15，以更新所述校準值，當所述步驟a13中形成的所述第二角點坐標與所述第一角點坐標重合時退出，以完成對所述水下三維聲吶換能器的精度校準。
14、優(yōu)選的，所述校準值包括平移校準值和旋轉(zhuǎn)校準值。
15、優(yōu)選的，所述步驟a2中，預(yù)先設(shè)置布放所述石籠的第一預(yù)設(shè)位置，以及布放所述水下三維聲吶換能器的第二預(yù)設(shè)位置，使得所述水下三維聲吶換能器在布放后位于所述石籠的正前方，且面向所述石籠；
16、則所述步驟a2中，在布放所述水下三維聲吶換能器后，采用gnss系統(tǒng)采集得到所述水下三維聲吶換能器的絕對坐標，基于所述絕對坐標將所述水下聲吶換能器的實際布放位置調(diào)整至與所述第二預(yù)設(shè)位置重合。
17、優(yōu)選的，所述步驟a3中，對所述水下三維聲吶換能器進行姿態(tài)修正的過程包括：
18、步驟a31：采用慣性傳感系統(tǒng)獲取船舶在布放所述水下三維聲吶換能器之前和布放所述水下三維聲吶換能器之后的船舶姿態(tài)變化；
19、步驟a32：基于所述船舶姿態(tài)變化和預(yù)先確定的所述船舶和所述水下三維聲吶換能器之間的相對位置關(guān)系對所述水下三維聲吶換能器進行實時姿態(tài)修正。
20、優(yōu)選的，所述慣性傳感系統(tǒng)安裝于所述船舶上，以所述慣性傳感系統(tǒng)的星標位置為原點建立三維坐標系；
21、則所述步驟a32中，預(yù)先確定所述船舶和所述水下三維聲吶換能器之間的相對位置關(guān)系的過程包括：
22、步驟a321：將所述水下三維聲吶換能器布放在水下；
23、步驟a322：采用皮尺測量多次所述水下三維聲吶換能器的法蘭盤中心點到所述三維坐標系的原點之間的距離值，處理得到所述距離值的平均值；
24、步驟a323：根據(jù)所述距離值的平均值確定所述船舶和所述水下三維聲吶換能器之間的相對位置關(guān)系。
25、優(yōu)選的，所述三維坐標系中，朝向所述船舶前方為x軸正方向，朝向所述船舶右方為y軸正方向，朝向所述船舶下方為z軸正方向。
26、優(yōu)選的，所述步驟sa322中，根據(jù)相互之間誤差不超過5厘米的所有所述距離值處理得到平均值。
27、優(yōu)選的，所述步驟a3中，通過調(diào)整所述水下三維聲吶換能器的姿態(tài)參數(shù)對所述水下三維聲吶換能器進行實時姿態(tài)修正；
28、所述姿態(tài)參數(shù)包括水下三維聲吶換能器的橫滾值、俯仰值、偏航值以及上下運動值。
29、優(yōu)選的，所述水下三維聲吶換能器搭載在水下云臺上；
30、所述步驟a3中，遠程控制所述水下云臺，以使得所述水下三維聲吶換能器全方位覆蓋掃測獲取所述三維聲吶影像。
31、上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果：
32、通過獨創(chuàng)的水下三維聲吶換能器的校準方法，可以準確的獲取石籠在水下的坐標信息并且實時獲取石籠在水下的動態(tài)信息以及實時數(shù)據(jù)，進一步的可以更準確的、更便捷的對石籠進行水下布放任務(wù)；這種方法可以消除傳統(tǒng)校準方法中存在的誤差，從而提供更加精準的數(shù)據(jù)。
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1.一種水下布放石籠的方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A1包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述校準值包括平移校準值和旋轉(zhuǎn)校準值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A2中，預(yù)先設(shè)置布放所述石籠的第一預(yù)設(shè)位置，以及布放所述水下三維聲吶換能器的第二預(yù)設(shè)位置，使得所述水下三維聲吶換能器在布放后位于所述石籠的正前方，且面向所述石籠；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A3中，對所述水下三維聲吶換能器進行姿態(tài)修正的過程包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述慣性傳感系統(tǒng)安裝于所述船舶上，以所述慣性傳感系統(tǒng)的星標位置為原點建立三維坐標系；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述三維坐標系中，朝向所述船舶前方為X軸正方向，朝向所述船舶右方為Y軸正方向，朝向所述船舶下方為Z軸正方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟SA322中，根據(jù)相互之間誤差不超過5厘米的所有所述距離值處理得到
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A3中，通過調(diào)整所述水下三維聲吶換能器的姿態(tài)參數(shù)對所述水下三維聲吶換能器進行實時姿態(tài)修正；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水下三維聲吶換能器搭載在水下云臺上；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種水下布放石籠的方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a1包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述校準值包括平移校準值和旋轉(zhuǎn)校準值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a2中，預(yù)先設(shè)置布放所述石籠的第一預(yù)設(shè)位置，以及布放所述水下三維聲吶換能器的第二預(yù)設(shè)位置，使得所述水下三維聲吶換能器在布放后位于所述石籠的正前方，且面向所述石籠；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a3中，對所述水下三維聲吶換能器進行姿態(tài)修正的過程包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述慣性傳感...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉宏，尹學(xué)威，趙志沖，張興強，萬立健，汪波，徐鍵，張滿紅，劉方旭，項宇，李國祥，吳明康，羅傲梅，陳長航，
申請(專利權(quán))人：上海達華測繪科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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