|
||
水力发电学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (11): 101-114.doi: 10.11660/slfdxb.20251110
摘要: 高精度三维模型是水利工程数字化、信息化的核心载体,而数字孪生建模作为一种高保真建模手段,能够实现物理实体到虚拟模型的动态精确映射。然而,现有建模技术在复杂水利场景下面临双重挑战:单模态传感器在复杂施工环境下存在盲区和遮挡问题,多模态感知数据能够弥补该固有缺陷,但因密度差异大和重叠率低等导致配准融合性能较差。针对以上问题,本文提出图像与点云多模态感知下数字孪生地下洞室群建模方法,利用图像三维重建技术与三维激光扫描技术多模态感知水工地下洞室群跨源点云数据,弥补了单模态传感器难以全面感知复杂洞室群空间信息的缺陷;设计了双路径特征融合注意力模块(DPFFA)嵌入Geotransformer模型主干网络,增强网络对全局结构与局部细节的多尺度特征融合,克服因跨源点云密度差异及缺失等导致的单路径注意力失效问题,进而基于精确配准后的跨源点云建立完整高精度数字孪生模型。将该方法用于卡拉水电站地下洞室群,在点重叠率为20%、40%、60%、80%的点云数据集上进行实验,配准召回率(RR)分别达到26.90%、72.50%、84.40%、86.90%,相比未改进模型分别提升了3.20%、11.20%、8.20%、2.50%,并通过方法对比体现了所提配准方法的优越性,体现了所建立数字孪生地下洞室群模型的精确性,并且能够为数字孪生建模提供了新的有效技术支持。
| 京ICP备13015787号-3 版权所有 © 2013《水力发电学报》编辑部 编辑部地址:中国北京清华大学水电工程系 邮政编码:100084 电话:010-62783813 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn |