The invention proposes a tank measurement method and system based on laser point cloud analysis, which relates to the measurement technology field. The tank measurement method based on laser point cloud analysis includes the following steps: acquiring the point cloud data collected by laser measuring equipment; separating the main point cloud data of oil tank from the plug point cloud data to obtain the main point cloud data of oil tank; and using Gauss mapping to obtain the main point cloud data of oil tank. Calculate the axis of the main point cloud data of the tank; determine the first plane perpendicular to the axis, and project the main point cloud onto the first plane to obtain the point cloud of the projection section of the tank on the first plane; carry out multi-segment fitting of the point cloud of the projection section of the tank; calculate the volume according to the results of multi-segment fitting. The oil tank measurement method proposed by the invention has the following beneficial effects: no water consumption, high measurement efficiency, no need for staff to enter the tank to carry out measurement, reducing the manpower of measurement and the use of measuring equipment in the oil and gas environment, ensuring the safety of the measuring personnel.
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光点云分析的油罐测量方法及系统
本专利技术涉及测量
,尤其涉及一种基于激光点云分析的油罐测量方法及系统。
技术介绍
随着科技的发展和测量技术的进步,人们对石油产品在生产、销售和使用过程中科学、准确计量有了更高的要求,特别是随着石油产品价格的日益上涨,这种要求越来越强烈,迫切需要对现有技术进行升级改造,以保障贸易双方油品交接的公平、公正、准确。汽车油罐车作为一种公路运输轻质燃油的特种专用车,也是用于油品交接、贸易结算的国家强制检定计量器具。汽车油罐车通常由车载罐体、汽车车身和附属设备三部分组成,罐体顶部有人孔、计量口等,侧面有卸油管和阀门等。汽车油罐车油罐容积测量的准确与否,直接影响到油品储运企业的经济利益和国家的计量信誉。建立一种创新性的快速、准确、可靠的测量系统势在必行。国家计量检定规程JJG133-2016《汽车油罐车容量》中规定,计量性能要满足:容量测量结果的扩展不确定度不大于0.25%(k=2)。主要采用容积比较法和流量计法进行汽车油罐车的容积计量,仲裁检定以容量比较法为准。容量比较法主要使用一组二等金属量器(MPE:±2.5×10-4)作为标准器,如2000L、1000L、500L、200L、100L、50L等,一次一次的从已知标准容量的二等金属量器(可以组合使用)注入油罐车内,根据注入的标准值容积值,同时对金属量器和罐内水温、液位高度(或空高)进行测量,计算出容积-液位的关系。一台20t罐容的油罐车经过人工放水、读数,检定时间超过5小时,耗时又费力,而且容易出错。采用流量计法对油罐车容量进行测量,对流量计要求比较高,需要选取重复 ...
【技术保护点】
1.一种基于激光点云分析的油罐测量方法,其特征在于,该基于激光点云分析的油罐测量方法包括步骤:获取激光测量设备采集的油罐内部点云数据;将油罐的主体点云数据和堵头点云数据分离,以获取油罐的主体点云数据;基于高斯映射计算油罐的主体点云数据的轴线;确定任一垂直于所述轴线的第一平面,将主体点云投影到第一平面上,以在第一平面上获得罐体投影截面点云;对所述罐体投影截面点云进行多段拟合;根据多段拟合结果计算容积。
【技术特征摘要】
1.一种基于激光点云分析的油罐测量方法,其特征在于,该基于激光点云分析的油罐测量方法包括步骤:获取激光测量设备采集的油罐内部点云数据;将油罐的主体点云数据和堵头点云数据分离,以获取油罐的主体点云数据;基于高斯映射计算油罐的主体点云数据的轴线;确定任一垂直于所述轴线的第一平面,将主体点云投影到第一平面上,以在第一平面上获得罐体投影截面点云;对所述罐体投影截面点云进行多段拟合;根据多段拟合结果计算容积。2.根据权利要求1所述的基于激光点云分析的油罐测量方法,其特征在于,基于高斯映射计算油罐的主体点云数据的轴线具体包括:S21,计算主体点云中各点的单位法向量,并将法向量的起点平移至坐标原点,法向量终点构成单位球面;S22,将所有法向量终点进行平面拟合,得到平面Φ1;S23,计算各个法向量终点到平面Φ1的距离di,(i=1,2,...n);S24,设定阈值ω1,若di>ω1,则删除阈值ω1距离以外的法向量;将剩下的法向量终点重新拟合生成平面Φ2;S25,计算剩下所有法向量终点到平面Φ2的距离di',返回步骤S24,直到剩余所有法向量终点到平面的距离小于ω1;此时得到的拟合平面为Φj,该拟合平面Φj的单位法向量为nj;S26,选择垂直该单位法向量nj的一个平面,将主体点云投影到该平面上,拟合得到的圆心;所述轴线经过圆心,且与单位法向量nj的方向相同。3.根据权利要求1所述的基于激光点云分析的油罐测量方法,其特征在于,对所述罐体投影截面点云进行多段拟合具体为:将罐体投影截面点云以轴线为中心按角度均匀的分为4N段,N=1,2,3…;将每段罐体投影截面点云分别进行拟合。4.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝华东,陈贤雷,任飞明,李存军,施浩磊,吴泽南,
申请(专利权)人:舟山市质量技术监督检测研究院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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