运砂船方量量测辅助构件制造技术

本申请公开了一种运砂船方量量测辅助构件，其包括固定布置在运砂船船舱四周的至少三个定位球。使用本申请这种辅助构件能够在运砂船点云模型中标定出恰当的起算基准面，从而方便工作人员运用软件快速而准确地量测运砂船所载运砂体的方量。

【技术实现步骤摘要】
运砂船方量量测辅助构件
本申请涉及工程测量领域，特别涉及一种运砂船方量量测辅助构件。
技术介绍
在围海造地项目中，砂石料是主要建筑材料，是施工成本的主要组成部分，因此，对砂石料能否准确计量直接影响项目的盈亏，而传统的人工计量受计量仪器、人为因素、计算手段的影响，误差比较大。如何对运砂船进行准确的方量量测是亟待解决的难题。
技术实现思路
本申请目的是：提出一种运砂船方量量测辅助构件，以借助该辅助构件在运砂船点云模型中标定出恰当的起算基准面，从而方便工作人员运用软件快速而准确地量测运砂船所载运砂体的方量。本申请的技术方案是：一种运砂船方量量测辅助构件，包括固定布置在运砂船船舱四周的至少三个定位球。所述定位球共设置四个。四个所述定位球布置在同一平面上。四个所述定位球呈矩形分布。其中两个所述定位球均布置在所述运砂船船舱的长度一端，另外两个所述定位球均布置在所述运砂船船舱的长度另一端。所述定位球包括一磁性基座，所述定位球借助所述磁性基座吸附固定于所述运砂船船舱四周。所述定位球为红色。本申请具有以下有益效果：本申请在运砂船船舱四周布置定位球，通过三维激光扫描仪采集运砂船空载和载砂时的点云模型，定位球在点云模型中标定出起算基准面，再通过计算软件计算空载时船舱底部和起算基准面的体积以及栽砂时砂体上表面到起算基准面的体积，然后结合前述两体积参数得出砂体体积，不仅对运砂船方量的量测更加准确，而且更加迅速方便。附图说明下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：图1为本申请实施例中运砂船空载时的点云模型；图2为本申请实施例中运砂船载砂时的点云模型；图3为本申请实施例中运砂船载砂方量的计算模型图；图4为本申请实施例中定位球在运砂船上的分布示意图；图5为本申请实施例中起算基准面在运砂船上运砂船上；图6为本申请实施例中定位球的结构示意图。其中：1-定位球，2-磁性基座，3-运砂船，4-起算基准面。具体实施方式参照图1至图5所示，本实施例公开了一种新的运砂船方量量测方法，该包括以下步骤：S1：在运砂船处于空载状态时，由采集人员背负背包式三维激光扫描仪围绕运砂船船舱四周行走一周，从而采集得到运砂船空载时的点云模型，如图1。然后通过Lidar360点云计算软件的土方量计算功能计算得出船底到起算基准面4的体积V1。为了保证点云模型的采集质量，采集人员在背负背包式三维激光扫描仪行走的过程中，需保持步伐均匀，转弯及上下坡时需过渡平稳。参照图4所示，上述起算基准面4通过这种方式标定：预先在砂船船舱四周固定放置四个定位球1，然后再由采集人员背负背包式三维激光扫描仪围绕运砂船船舱四周行走一周，如此采集点云模型。所采集的点云模型中，必然包含这四个定位球，利用模型中这四个定位球的位置即可标记出起算基准面4，如图5。并且可在放置定位球的过程中观察船型，提前规划好测量的行走路线，以便安全和高效第完成数据采集。数据采集完毕后及时检查数据质量，判断数据质量是否合格，并能用于后续的方量计算。为了防止前述定位球在模型采集过程中位置发生变动而导致起算基准面不准，本实施例的各个定位球均带有一磁性基座2，利用该磁性基座将定位球吸附固定于运砂船3上。上述定位球1的颜色为红色，以便其能够在点云模型中清楚显示。上述四个定位球1在放置时，最好处在同一平面上，如此使得被标定的起算基准面4为一平面，从而便于上述V1以及下述V2和V3的计算。本实施例中，上述四个定位球1呈矩形分布，而且其中两个定位球1布置在运砂船船舱的长度一端、且分布于运砂船船舱的宽度两侧，另外两个所述定位球1布置在运砂船船舱的长度另一端、且分布于运砂船船舱的宽度两侧，如此使得这四个定位球1所标定的起算基准面4与船舱的舱口平面基本重合，计算更为准确。当然，我们也可以仅在船舱四周固定放置三个定位球1，这三个定位球1同样能够标定出起算基准面4。S2：在运砂船处于载砂状态(一般为满载状态)时，由采集人员背负背包式三维激光扫描仪围绕运砂船船舱四周行走一周，从而采集得到当次运砂船载砂时的点云模型，如图2。为了保证点云模型的采集质量，采集人员在背负背包式三维激光扫描仪行走的过程中，需保持步伐均匀，转弯及上下坡时需过渡平稳。通过Lidar360点云计算软件的土方量计算功能计算得出砂上表面到起算基准面的体积，因为通常情况下，船舱中所载砂的上表面通常一部分高于起算基准面、而另一部分低于起算基准面，故而在计算砂上表面到起算基准面的体积时，需分别计算，具体的：如图3所示，对于那些砂上表面低于起算基准面的部分的体积计算得出为V2，对于那些砂上表面高于起算基准面的部分的体积计算得出为V3。上述背包式三维激光扫描仪搭载有高精度的激光雷达和惯导设备，且激光雷达每秒能发射和接收70万个点，可以对砂堆进行全方位无遗漏的扫描获取其三维点云模型，能够反映实际的砂堆形状，这些特点使得量方精度能够控制在3％(实际装载量的3％)以内，重复性误差控制在2％(实际装载量的2％)以内。相比人工的10％左右的误差，精度提高3倍以上，节约7％左右的砂石料成本费用。而且在采集过程中，上述四个定位球1的放置位置不能改变，从而保证空满舱的起算基准面一致。S3：再参照图3所示，根据几何学，计算得出运砂船当次的载砂体积(方量)为V＝V1+V3-V2。上述载砂体积V的计算，可通过向计算机计算软件中输入相应的参数(包括V1、V2、V3)的自动得出，效率高。上述步骤S1和步骤S2不分先后，可以先采集运砂船载砂时的数据，再采集运砂船空载时的数据。为了提高所计算载砂体积(方量)的准确性，最好先进行数据的剪切、去噪、分类等预处理等步骤过后，在进行方量的计算。方量计算三次，每次方量结果在互差不小于2％的情况下取平均值作为本次最终的方量结果。S4：利用打印机、借助专业的方量打印软件将所计算出的运砂船当次的载砂体积V打印出来，所打印出的带有运砂船当次载砂体积(放量)的单据(方量确认单)上印有二维码，经供料方、收料方双方签字货盖章后各留存一份；单据可通过手机扫描二维码进行查询数据上报；信息管理平台根据信息录入情况进行统计并形成报表。当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运砂船方量量测辅助构件，其特征在于，包括固定布置在运砂船船舱四周的四个定位球(1)，四个所述定位球(1)布置在同一平面上并呈矩形分布，其中两个所述定位球(1)均布置在所述运砂船船舱的长度一端，另外两个所述定位球(1)均布置在所述运砂船船舱的长度另一端。

【技术特征摘要】
1.一种运砂船方量量测辅助构件，其特征在于，包括固定布置在运砂船船舱四周的四个定位球(1)，四个所述定位球(1)布置在同一平面上并呈矩形分布，其中两个所述定位球(1)均布置在所述运砂船船舱的长度一端，另外两个所述定位球(1)均布置在所述运砂船船舱的长度另...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦永强，刘宏，曾滔，赵志冲，陆远，郭瑞东，刘建，丁鹏程，
申请(专利权)人：上海达华测绘有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31