第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)已于2月4日晚盛大開幕

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自主研制平整度測(cè)量機(jī)器人

助力冬奧會(huì)國(guó)家速滑館打造“最快的冰”

北京冬季奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性建筑國(guó)家速滑館“冰絲帶”采用全冰面設(shè)計(jì)，冰面面積約1.2萬平方米。為了打造“最快的冰”，保障制冰后冰面溫度均勻，使運(yùn)動(dòng)員賽出水平，國(guó)家速滑館對(duì)冰面混凝土基底平整度建設(shè)提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求，即任意5m區(qū)域內(nèi)高差不超過±3mm。

為達(dá)到這一目標(biāo)，亟需高效、高精度的平整度測(cè)量裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)平整度超標(biāo)位置，反饋給施工方在混凝土凝固之前進(jìn)行修正，并對(duì)竣工之后的水泥基底進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)價(jià)。

為此，北京國(guó)家速滑館經(jīng)營(yíng)有限公司聯(lián)合深圳大學(xué)動(dòng)態(tài)精密工程測(cè)量團(tuán)隊(duì)，提出利用慣性測(cè)量方法對(duì)地面局部高低起伏進(jìn)行精密測(cè)量，同時(shí)通過輔助慣性定位技術(shù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)超大冰面混凝土基底的快速平整度評(píng)估。冰面基底平整度測(cè)量需求貫穿場(chǎng)館建設(shè)的始終，針對(duì)場(chǎng)館建設(shè)不同時(shí)期的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)制定了相應(yīng)的測(cè)量方案并研制了專用的設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)施工期初凝狀態(tài)下混凝土基地平整度檢測(cè)，發(fā)明了一種平板式慣性平整度測(cè)量機(jī)器人，輔助施工期混凝土冰面基底精準(zhǔn)磨平作業(yè)。冰面基底竣工后需要進(jìn)一步驗(yàn)收，團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種輪式慣性平整度測(cè)量機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)地面相對(duì)高程精密測(cè)量以及平整度的全面評(píng)估。

相較傳統(tǒng)的地面平整度測(cè)量方法，深大團(tuán)隊(duì)研發(fā)的平整度測(cè)量機(jī)器人具有精度高、測(cè)點(diǎn)密、效率快、可定位、靈活性好等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)器人的相對(duì)高程測(cè)量精度優(yōu)于0.5mm/5m，測(cè)量綜合效率相較于傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀法提升5-10倍，完全滿足超大室內(nèi)混凝土基底的平整度測(cè)量與評(píng)估需求。團(tuán)隊(duì)于2020年10月-12月建設(shè)期間對(duì)國(guó)家速滑館實(shí)施了兩次全面測(cè)量，總測(cè)線距離超過20km。通過施工期的測(cè)量檢測(cè)出了平整度超限位置，為冰面基底在施工期的整平和打磨工作提供了參考；而竣工后的平整度測(cè)量為冰面基底質(zhì)量評(píng)估和驗(yàn)收提供了有力的依據(jù)。國(guó)家速滑館于2021年1月完成首次制冰，能夠?qū)崿F(xiàn)冰面溫度差不超過0.5攝氏度，完全滿足國(guó)際滑聯(lián)速滑場(chǎng)館冰面溫差不得超過1.5攝氏度的要求，驗(yàn)證了冰面基底建設(shè)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

深大團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目實(shí)施過程中表現(xiàn)了出色的創(chuàng)新科研思維及高效精準(zhǔn)的實(shí)踐能力，獲得了國(guó)家速滑館建設(shè)相關(guān)方的認(rèn)可。所參與的項(xiàng)目“國(guó)家速滑館動(dòng)態(tài)高精度施工測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用” 榮獲2021年度測(cè)繪科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

優(yōu)視攝影測(cè)量技術(shù)

“飛臨”探秘北京冬奧之美

2022年1月，由中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)策劃、制作的《“飛臨”探秘北京2022年冬奧會(huì)》導(dǎo)覽系統(tǒng)已正式上線，該系統(tǒng)首次將全景、全維的融媒體技術(shù)運(yùn)用于冬奧會(huì)場(chǎng)館的可視化展示，多元化立體的視角，全方位滿足了瀏覽者快速高質(zhì)量獲取冬奧資訊的需求，呈現(xiàn)北京冬奧之美。

2021年11月深圳大學(xué)優(yōu)視攝影測(cè)量團(tuán)隊(duì)向中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)提出項(xiàng)目參與申請(qǐng)，并于12月開展工作，運(yùn)用“優(yōu)視攝影測(cè)量技術(shù)”針對(duì)國(guó)家游泳中心“冰立方”進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。

作為本屆冬奧會(huì)北京賽區(qū)的場(chǎng)館之一，國(guó)家游泳中心相對(duì)低矮的層高，獨(dú)特的氣膜外形結(jié)構(gòu)，為實(shí)景三維獲取與處理帶來了不小的難度與挑戰(zhàn)。

實(shí)際工作中，深大優(yōu)視攝影測(cè)量團(tuán)隊(duì)由衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)生成優(yōu)視規(guī)劃所需粗略模型，運(yùn)用原創(chuàng)的可視分析，空間變換，可重建性計(jì)算等技術(shù)手段，以最佳觀測(cè)方位和飛行安全空域?yàn)殡p重約束條件，通過航點(diǎn)生成、航點(diǎn)調(diào)整、航點(diǎn)優(yōu)化、航點(diǎn)分區(qū)、航線生成等一系列自動(dòng)化計(jì)算，提前進(jìn)行優(yōu)視航線規(guī)劃，在有限的窗口時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量的完成了冰立方實(shí)景三維數(shù)據(jù)采集工作。優(yōu)視攝影測(cè)量的技術(shù)方法相比傳統(tǒng)定高采集的方式，具有多層級(jí)、多視角、包圍式的技術(shù)特點(diǎn)，特別適用于復(fù)雜場(chǎng)景的高精細(xì)度三維重建數(shù)據(jù)采集。

本次航攝項(xiàng)目規(guī)劃，考慮到作業(yè)的安全性以及光照條件對(duì)采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，實(shí)施過程中將航線分為東西兩側(cè)，最低飛行高度20米，便于在不同時(shí)間段、不同光照條件下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，降低光照對(duì)于影像數(shù)據(jù)的影響，大幅度提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量，盡可能保證所有影像都具有良好的照度條件。并且通過多無人機(jī)協(xié)同航攝，可進(jìn)一步提高作業(yè)效率。

冰立方優(yōu)視采集現(xiàn)場(chǎng)

圖新地球發(fā)布冰立方實(shí)景三維模型

“云逛冬奧”圖新地球帶你實(shí)景三維看冬奧

北京冬奧會(huì)競(jìng)賽場(chǎng)館720度全景+實(shí)景三維模型發(fā)布平臺(tái)及相關(guān)技術(shù)支持，均由中科圖新（圖新地球軟件）提供！

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