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摘要
为了实现水下桩基尺寸测量和缺陷检测，设计了水下桩基声学可视化检测系统，提出了基于水面校准和圆柱特征分割的水下桩基尺寸检测方法.采用声呐系统获取水下桩基点云数据，利用正态分布变换(NDT)方法实现同一站点不同俯仰角下的配准，同时结合声呐水面点云特征，利用随机抽样一致(RANSAC)方法实现水面拟合，并基于该水面进行校准，然后采用多种滤波算法滤除杂散点云.提出了圆柱特征分割，通过圆柱分割与拟合方法，实现桩基尺寸测量和缺陷检测.采集实际码头桩基点云进行实验验证.结果表明，相比欧式聚类算法和区域生长算法，系统能有效分割出多个圆柱体目标，缩径实验中拟合得到的桩径与实测值误差为0.036 m,精度达97.6%;扩径实验中测量误差为0.052 m,精度达94.8%.所提检测方法能为水下桩基检测与分析提供技术支持.
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