Page 59 - 2025年第56卷第9期

量 4200 MW。 挡 水 建 筑 物 为 300 m 级 混 凝 土 双 曲 拱 坝 ， 最 大 坝 高 294.5 m， 坝 顶 长 度 中 心 线 弧 长
892.786 m，坝身布置有多个表孔、中孔导流底孔和放空底孔。在无人机航拍航线规划中，起飞点选择
空间大、无遮挡、人流量少的地方，航向重叠率选择为 80%，纵向重叠率选择为 75%，单次飞行时间
控制在 20 min 左右，工程概况及无人机航线规划如图 9 所示。

图 9 工程背景及无人机航拍过程

4.2 混凝土高坝多视图三维重建 根据无人机航线规划完成飞行任务，共计飞行 2 个架次，采集图像
共计 241 张，基本覆盖坝体下游表面。本次高拱坝无人机航拍任务覆盖了高拱坝不同结构部位和区域，
采集到的结构图像光照均匀、覆盖全面、信息齐全。混凝土高拱坝多视图三维建模过程如图 10 所示。

图 10 混凝土高拱坝多视图三维重建过程

根据运动恢复结构 SFM 方法进行混凝土坝稀疏重建，重建过程遍历 241 幅图像，将所有匹配到
的特征点进行三维投影，共产生点云 187 411 个，通过姿态估计与光束平差优化，模型稀疏点云融
合 测 量 点 共 794 920 个 ， 平 均 重 投 影 误 差 仅 为 0.926， 最 后 得 到 该 混 凝 土 拱 坝 稀 疏 点 云 模 型 与 相 机
姿态。
4.3 混凝土高坝缺陷空间定位和尺寸量化 图 11 展示了本文所提方法应用于混凝土高坝结构缺陷精
细识别和定位量化。从图中可以看出，本文构建的改进 U-Net3+模型可实现混凝土拱坝钙质物析出缺

图 11 混凝土高坝缺陷精细辨识和尺寸量化

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