發(fā)布時間：2017-04-08 04:01

  本文關(guān)鍵詞：三維激光掃描儀大容量計量數(shù)據(jù)處理方法與軟件開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：立式圓筒形金屬油罐（立式罐）和地下儲油洞穴等是原油、燃料油等能源物質(zhì)的主要儲存器具，立式罐同時也是大宗液態(tài)能源物質(zhì)貿(mào)易交接的主要計量器具，屬于國家強制檢定計量設(shè)備�？焖�、準確地測量這些大型容器的容積是大型能源儲運工程的基本要求。本文對用于大容量測量的三維激光掃描法進行了算法研究，開發(fā)了相應(yīng)軟件，并通過實際測試驗證了該方法的可行性和準確性。論文分為以下幾個部分： 第一部分：大容量計量技術(shù)的研究現(xiàn)狀。分析了立式罐容積測量中圍尺法、徑向偏差法、全站儀法等方法存在的問題，簡單介紹了地下水封巖洞庫容量計量方法。對基于三維激光掃描技術(shù)的大容量計量方法的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)，該方法中利用三維激光掃描儀獲取容器表面點云數(shù)據(jù)，進行三維模型重構(gòu)，配合相應(yīng)的大容量計量檢定管理系統(tǒng)軟件可計算罐體總?cè)莘e、建立容積表。 第二部分：三維激光掃描法容積測量的算法研究。研究了基于點云分析的大容量器具的容積計算模型，橫截面內(nèi)點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程與方法：粗差剔除、點云排序、點云濾波、點云精簡；計算罐體橫截面圈板半徑的最小二乘法、加速迭代法、等效面積法；基于點云分析的立式罐底部排量、罐體傾斜度的計算方法。 第三部分：軟件開發(fā)。在.Net平臺上基于c#、Access數(shù)據(jù)庫編寫的Winform桌面應(yīng)用程序“大容量計量檢定管理系統(tǒng)”。該軟件系統(tǒng)采用人機交互的方式，界面美觀友好，可以快速準確地計算、打印容積報表。 第四部分：試驗驗證。選用Leica HDS7000三維激光掃描儀進行了試驗測試，，以某2萬立方米立式罐為測試對象，檢驗了HDS7000三維激光掃描儀和相關(guān)方法在容量計量中的重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性。試驗測試發(fā)現(xiàn)隨著入射角的增大，測量偏差增大，建議入射角不超過60°。以某5000立方米的立式罐為對象，驗證了三維激光掃描法和大容量計量檢定管理系統(tǒng)軟件的準確性。以房間和洞穴測試試驗，驗證了三維激光掃描法在地下水封巖洞庫容量計量中的可行性。
【關(guān)鍵詞】：三維激光掃描技術(shù) 容量計量 點云數(shù)據(jù)
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP274.2;TN249
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目次10-12
• 圖清單12-14
• 表清單14-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 大容量計量的研究現(xiàn)狀及存在的問題16-18
• 1.2.1 立式罐容量計量的研究現(xiàn)狀及存在的問題16-17
• 1.2.2 地下水封巖洞庫容量計量的研究現(xiàn)狀及存在的問題17-18
• 1.3 三維激光掃描技術(shù)在大容量計量中的應(yīng)用18-19
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點19-20
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容19
• 1.4.2 論文研究的創(chuàng)新點19-20
• 2 基于三維激光掃描法的大容量計量方法研究20-30
• 2.1 基于三維激光掃描法的大型立式罐容量計量方法20-27
• 2.1.1 立式罐容量計算模型20-21
• 2.1.2 立式罐切片內(nèi)點云數(shù)據(jù)的處理方法與半徑計算方法21-25
• 2.1.3 基于點云分析的底部排量計算方法25-26
• 2.1.4 基于點云分析的罐體傾斜度計算方法26-27
• 2.2 基于三維激光掃描法的地下水封巖洞庫容量計量方法27-30
• 2.2.1 地下水封巖洞庫容量計算模型27-28
• 2.2.2 地下水封巖洞庫切片內(nèi)點云數(shù)據(jù)的處理過程與方法28-30
• 3 基于三維激光掃描法的大容量計量檢定管理系統(tǒng)開發(fā)30-43
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計30-31
• 3.1.1 系統(tǒng)目標30
• 3.1.2 開發(fā)工具選擇30
• 3.1.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)30-31
• 3.2 系統(tǒng)預(yù)覽與案例操作31-43
• 3.2.1 立式罐容積表的建立33-41
• 3.2.2 地下水封巖洞庫容積表的建立41
• 3.2.3 查詢與幫助41-43
• 4 試驗驗證43-62
• 4.1 點云數(shù)據(jù)采集43-48
• 4.1.1 三維激光掃描儀（HDS7000）簡介43-44
• 4.1.2 數(shù)據(jù)采集流程44-48
• 4.2 三維激光掃描法在大型立式罐容量計量中的試驗驗證48-59
• 4.2.1 與全站儀法的比對驗證48-54
• 4.2.2 重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性、入射角試驗54-59
• 4.3 三維激光掃描儀法在地下水封巖洞庫容量計量中的試驗驗證59-62
• 4.3.1 試驗系統(tǒng)59
• 4.3.2 與手工測量法的比對驗證59-62
• 5 總結(jié)與展望62-66
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-66
• 參考文獻66-69
• 附錄 A 立式罐容量計量中的參數(shù)修正69-71
• 附錄 B 部分代碼71-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：三維激光掃描儀大容量計量數(shù)據(jù)處理方法與軟件開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292002