[发明专利]一种护面块体可视化测量系统及方法

说明书

本发明公开一种护面块体可视化测量系统及方法，涉及护面块体测量技术领域，包括用于测量水下区域的声呐测量机构、用于测量水上区域的无人机及数据处理单元；声呐测量机构，声呐测量机构用于沿防波堤方向定点扫描最高潮时水下坡面的护面块体测量验收图；无人机用于沿防波堤方向拍摄最低潮时水上坡面的护面块体测量验收图；数据处理单元用于结合水下坡面的护面块体测量验收图及水下坡面的护面块体测量验收图获取水位变动区测量验收图；有效解决了护面块体各区段的测量方法，为类似施工提供参考，克服了水下成像难或需要潜水员协助的缺点，从而降低对海况的要求，并在效率的提高、成本控制、安全控制、时效性控制等方面效果显著。

技术领域

本发明涉及护面块体测量技术领域，尤其涉及一种护面块体可视化测量系统及方法。

背景技术

ACCROPODETMⅡ人工护面块体结构是法国CLI公司专利产品，经过多年的对形体结构优化、块体连锁安装研究和优化，相同的抗浪能力条件下可以节约较多的混凝土投入，结构上具有较好的经济性，因而在世界范围得到广泛的应用。ACCROPODETMⅡ人工护面块块水下连锁安装需要按照CLI公司的相关要求执行，并且有可视的图片验收记录。安装后的验收测量要求能够使用影像的形式检测块体本身的姿态和块体之间的连锁状态。当前世界上比较主流的水下部分测量是声呐扫描，在水质清晰的情况下也可以用水下相机拍照完成。水上部分可以通过光学照相机拍照验收。

某新集装箱码头扩建工程所处几内亚湾，该区域潮差小，波浪周期较大，大潮期波高较大。在护面块体验收测量的水位变动区因为波浪破碎及海中微生物干扰，声波及光学成像均较为困难，又因潮差小，利用潮差的机会和范围有限，测量难度较大。

目前护面块体比较常用的校核量测方法有声呐扫描测量、光学相机图像采集等。根据块体所在环境的不同，量测一般分为水下区、水位变动区和水上区。主要存在四大缺点：

一是成本耗费高，多数项目工程，水下护面块体通过安装感应器等电信号测量护面块体的姿态，需要在护面块体安装前安装感应元件，耗费成本高，且感应器存在破损失灵的风险；

二是测量结果存在较大误差，性能不可靠，水下电信号存在较大误差，不能很好反应护面块体之间的连锁状态，只能粗略确认姿态；

三是风险较高，使用潜水员水下拍摄防波堤外侧护面块体，受到外侧涌浪影响较大，易发生潜水员碰撞块体的安全事故；

四是工作效率低，受海中漂浮物的影响水下成像模糊，需镜头靠近护面块体，方能确认，且光学摄像机距离块体越近，视角越小，观测护面块体姿态效率非常低。

发明内容

本发明针对背景技术的问题提供一种护面块体可视化测量系统及方法，有效解决了护面块体各区段的测量方法，为类似施工提供参考，克服了水下成像难或需要潜水员协助的缺点，从而降低对海况的要求，并在效率的提高、成本控制、安全控制、时效性控制等方面效果显著。

为了实现上述目的，本发明提出一种护面块体可视化测量系统，包括：用于测量水下区域的声呐测量机构、用于测量水上区域的无人机及数据处理单元；

所述的声呐测量机构，包括定位装置和声呐仪，声呐仪安装于定位装置，声呐测量机构用于沿防波堤方向定点扫描最高潮时水下坡面的护面块体测量验收图，并将图像发送至数据处理单元；

所述的无人机用于沿防波堤方向拍摄最低潮时水上坡面的护面块体测量验收图，并将图像发送至数据处理单元；

所述的数据处理单元用于获取水下坡面的护面块体图像及对应位置的水下坡面的护面块体图像，并结合水下坡面的护面块体测量验收图及对应位置的水下坡面的护面块体测量验收图获取该位置的水位变动区测量验收图。

优选地，所述的声呐仪采用Echoscope声呐仪，所述的数据处理单元设置有Echoscope系统软件。