基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究

黎松彬; 孙啸; 祝长江; 田正宏

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241028

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基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究

水工结构、水工材料与水利工程施工 | 更新时间：2026-02-25

- 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究
- 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究
- 水电能源科学 2025年第4期页码：138-142+132
- 作者机构：
  
  1. 河海大学水利水电学院
  2. 中国水利水电第七工程局有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52279131)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241028
  中图分类号： TN958.98;TV641.4
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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黎松彬, 孙啸, 祝长江, 等. 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究[J]. 水电能源科学, 2025,(4):138-142+132.

黎松彬, 孙啸, 祝长江, et al. 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究[J]. 2025, (4): 138-142+132.
黎松彬, 孙啸, 祝长江, 等. 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究[J]. 水电能源科学, 2025,(4):138-142+132. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241028.

黎松彬, 孙啸, 祝长江, et al. 基于三维点云分割和配准的堆石坝试坑体积计算方法研究[J]. 2025, (4): 138-142+132. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241028.

摘要

堆石坝碾压密实度检测是筑坝过程中保证施工质量的重要工作，但检测试验时无法进行下一步施工。为避免延误工期，提高压实度检测效率至关重要。针对试验获取体积的灌水法步骤繁琐、耗时、精度存疑的问题，提出一种利用三维激光扫描结合深度学习的方法自动获取试坑体积，该方法以压实度检测规程中的圆形环刀作为训练集，利用环刀与试坑的几何位置关系基于投影法提取试坑点云，再以优化的点云配准算法将试坑顶与试坑内壁拼接得到完整三维试坑，最后基于改进的切片法对试坑点云进行计算获得体积。经验证，该方法只需以较少的训练集便能达到试坑体积自动计算，误差在5%内，处理新试坑单个工人在10 min内可完成，极大地提高了检测效率。

Abstract

关键词

Keywords

references

黄应华,董振川,李昊,陈壮,刘长睿,张献州.城市竣工测绘典型要素语义分割PointNet++深度学习模型适用性分析[J].测绘通报,2024(02).

乐英,杨冰雁.基于PointNet++的煤场点云分割与识别方法[J].中国工程机械学报,2023(03).

崔峥,王增才,张杰,闫明,王普圣.基于三维点云分割的煤堆体积计算方法研究[J].中国矿业,2022(04).

汤慧,周明全,耿国华.基于区域分割的低覆盖点云配准算法[J].计算机应用,2019(11).

碾压式土石坝施工规范[S].2001.

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