[发明专利]基于空间三维测控网的船舶等大型工业制造检测、监测和智能搭载安装方法

权利要求书

1.一种基于空间三维测控网的船舶等大型工业制造检测、监测和智能安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、空间三维测控网布设：在船舶等大型工业制造、搭载安装场地及附近布设三维测量控制点，形成厂区和场地空间三维测控网；

步骤二、空间三维测控网施测和解算：将步骤一布设的三维测量控制点，采用精密工程测量方法，通过测量严密平差理论，得到三维测量控制点精密三维坐标；

步骤三、任意设站非接触式检测：将船舶等大型工业制造的零部件加工、分段组装、总段组装、搭载体吊装置于步骤一布设、步骤二施测和解算的空间三维测控网所在的场地中，采用三维激光扫描技术、近景摄影测量技术，测量船舶制造、安装过程中各部件、分段、总段、搭载体特征点的空间三维坐标，实现船舶等大型工业制造加工、安装的尺寸、形状的检测、监测，计算出搭载过程中搭载体的变形值，及时发现生产过程中出现缺陷的中间产品、计算出搭载过程中搭载体变形值的大小；

步骤四、任意设站非接触式监测和智能安装：采用三维激光扫描技术、近景摄影测量技术，利用步骤一布设、步骤二施测和解算的空间三维测控网实时测量搭载体特征点的空间三维坐标，与安装位置对应点的空间三维坐标进行比较，实现大型工业搭载安装的智能化。

2.如权利要求1所述的一种基于空间三维测控网的船舶等大型工业制造智能检测、监测和安装方法，其特征在于，所述步骤一空间三维测控网布设包含以下步骤：

(1)在厂区周围的稳定区域布设A级测量控制点(16)，作为厂区控制测量的基准点；

(2)在整个厂区坚实地面上布设B级厂区测量控制点(17)，作为场地三维控制测量的基准点，布设在场地附近不影响施工的位置，要求与场地控制点通视；

(3)在制造安装、场地及附近布设场地C级测量控制点(18)，形成三维空间测控网，作为船舶等大型工业制造检测、监测和智能安装的基础，C级测量控制点(18)布设在制造安装、场地及附近不影响施工的位置，为了开阔固定标志的视野，亦可在安装场地附近不影响施工的位置竖立钢架或水泥墩安装C级测量控制点(18)。

(4)A级测量控制点(16)和B级测量控制点(17)采用强制观测墩；C级测量控制点(18)标志采用对激光点反射效果较好的材料制成，控制点标志形状和大小根据位置分别采用平面形状或球形；C级测量控制点(18)标志固定在稳定的地面或建筑物、构筑物上；

(5)在控制点标志上或附近设置二维码识别标志。

3.如权利要求1所述的一种基于空间三维测控网的船舶等大型工业制造智能检测、监测和搭载安装方法，其特征在于，所述步骤二空间三维测控网施测和解算包含以下步骤：

(1)选择厂区平面坐标系，使厂区投影变形值小于5mm/km；

(2)采用GNSS测量方法，以国家平面控制点为起算数据，联测A级测量控制点(16)，通过平差计算获取A级测量控制点(16)的平面坐标；

(3)采用水准测量方法，以国家高程控制点为起算点，联测A级测量控制点(16)，通过平差计算获取A级测量控制点(16)的高程；

(4)采用GNSS测量方法，以A级测量控制点(16)为起算点，联测B级测量控制点(17)，通过平差计算获取B级测量控制点(17)的平面坐标；

(5)采用水准测量方法，以A级测量控制点(16)为起算点，联测B级测量控制点(17)，通过平差计算获取B级测量控制点(17)的高程；

(6)采用导线测量、三角测量、GNSS测量方法，以B级测量控制点(17)为起算点，联测C级测量控制点(18)，形成平面控制网通过平差计算获取C级测量控制点(18)的平面坐标；采用水准测量、三角高程测量、GNSS高程测量方法，以B级测量控制点(17)为起算点，联测C级测量控制点(18)，形成高程控制网通过平差计算获取C级测量控制点(18)的高程；

(7)A级测量控制点(16)、B级平面测量控制网(19)、B级高程测量控制网(20)、C级平面和高程测量控制网(21)，一起组成三维空间测量控制场。