[發明專利]大壩面板缺陷精準定位及可視化的處理方法

在審

• 申請號: 201910076272.2
• 申請日: 2019-01-26
• 公開（公告）號: CN109884067A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 李萌;陳康;呂小彬;李秀琳;張家宏;岳躍真;黃昊;王榮魯;孫粵琳;趙妍;李樹龍;李天明;王禹迪;楊述;楊嘉祥
• 申請（專利權）人: 北京中水科海利工程技術有限公司;中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01S19/43
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明涉及水工建筑物可視化技術領域，尤其是一種大壩面板缺陷精準定位及可視化的處理方法，在大壩的壩面上將缺陷標記出來，并對缺陷的特征做出說明，以便于后續的數字化工作；采用RTK技術對標記好的缺陷進行數字化；將RTK采集大地坐標轉換為可直觀顯示的直角坐標，即將三維數據轉換為二維數據；通過對RTK數據的處理，借助AutoCAD軟件的成圖功能，將處理后的數據導入到AutoCAD中，增加裂縫的特征圖例。本發明能夠對大壩等水工結構的表觀缺陷進行精準定位，這一突破為建立監測數據庫，保障大壩等水工結構的長期安全提供了可靠的數據；實現了表觀缺陷精確位置可視化，這一突破為后續的大壩等水工結構三維可視化工作奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及水工建筑物可視化技術領域，尤其是一種大壩面板缺陷精準定位及可視化的 處理方法。

背景技術

水庫大壩作為重要的水利工程樞紐，不僅為防汛抗洪調度、確保一方平安做出了巨大的 貢獻，而且兼顧灌溉、發電、人畜飲水的重任，稍有不慎就會給國家和人民帶來難以預料的 災難，所以確保水庫大壩的安全尤為重要。水庫大壩的定期檢查是監視大壩安全運行的首要 環節。尤其是對于抽水蓄能電站的水庫，其水位漲落頻繁且落差較大，這樣會加速庫盆混凝 土面板的老化。根據多年相關工作經驗，混凝土面板上裂縫的數量、長度和寬度都在逐年增 加。為了詳細跟蹤了解混凝土面板裂縫發展變化情況及前期裂縫修補效果，必須采用準確的 方法對裂縫的位置和各參數的發展變化情況做出記錄。

目前水庫大壩的巡查工作主要依靠具有工程檢測經驗的技術人員在現場目視查明混凝土 面板表面存在的裂縫，并用裂縫寬度檢測儀、米尺等工具量測出裂縫的寬度、長度、位置等。 該方法只是對裂縫和面板的粗略檢查，無法準確定位裂縫的位置，這樣就不能準確了解裂縫 發展變化的規律，更不利于對大壩的耐久性做出合理的估計。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了大壩面板缺陷精準定位及可視化的處理方法，借助RTK (Real Time Kinematic)，即實時動態全球衛星定位系統和數據可視化手段，對水庫大壩的普 查工作進行改進，實現了普查數據的數字化、準確化和可視化，實現了大壩表觀缺陷的精準 定位，從而為表觀缺陷的發展變化有了準確和連續的認識，有利于對大壩的耐久性做出合理 的估計。

本發明采用的技術方案是：

大壩面板缺陷精準定位及可視化的處理方法，包括以下步驟：

(1)人工定位

水庫大壩的普查工作一般在傾斜面板上進行，而且很多細微的裂縫辨識難度較大，加之 裂縫的發展規律毫無規律，這對現場的技術人員有很強的經驗要求。本發明提出的方法很好 的解決了這一問題，大大提高了工作效率。我們采用的方法是，先讓一個經驗豐富的技術人 員用不同顏色的粉筆在大壩的壩面上將裂縫等缺陷標記出來，并對缺陷的特征做出說明，以 便于后續的數字化工作。

(2)RTK實時動態采集

之后，采用RTK技術對標記好的缺陷進行數字化。

RTK(Real Time Kinematic)，即實時動態全球衛星定位，是由一臺基準站和若干臺移動 站共同組成的。該技術利用衛星信號進行測量，采用載波相位觀測值實時動態差分法，實時 解算并進行數據處理，能夠在1s～2s內得到高精度的位置信息。具體的工作流程如下：

(1)作業前先收集測區資料，包括控制點坐標、高程以及中央子午線等信息。布設工作 區控制點時，要保證控制點數量不少于4個、覆蓋測區且分布均勻。

(2)基準站通常架設在測區的中心位置，盡量選擇地勢較高、無遮擋、電臺覆蓋區域較 大的位置，而且應該遠離通信塔、水源等，以防信號受到干擾。

(3)基準站架設完成后，利用手簿將基準站坐標、高程、坐標轉換參數等一系列必要數 據輸入到RTK基準站中。