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龙图腾网获悉国网江苏省电力有限公司建设分公司申请的专利一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120628028B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511127488.9，技术领域涉及：G01C7/04；该发明授权一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法及系统是由张百涛;谷开新;杨毅;沙俊强;张臻哲;陈天宇;茅鑫同;张洋;王巍伟;王璐瑶设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法及系统。该方法通过无人船搭载多波束测深系统实现高精度三维数据采集；采用改进蚁群算法结合B样条插值优化路径规划，设置安全转向角和最小转弯路径，实现动态避障；基于分层声线跟踪算法、CUBE滤波和姿态修正技术处理数据，消除声速误差和环境干扰；采用Delaunay三角剖分算法对点云数据进行三角网拓扑结构优化，通过基于区域生长的轮廓提取技术生成DEM；采用方格网法划分计算单元，通过三棱锥体积公式精准计算回填量。本发明解决了传统测量方法精度低、效率差的问题，降低测量误差，显著提高了水下地形测量的自动化程度和工程量计算准确性。

本发明授权一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种输变电工程河塘水下地形智能测量与回填量精准计算方法，其特征在于，所述方法包括： S1、采用无人船搭载多波束测深系统，集成表面声速仪、姿态仪和定位系统，对河塘水下地形进行高精度三维数据采集，获取水深、地形及障碍物信息； S2、基于改进的蚁群算法和B样条插值法对规划路径进行平滑处理，设置安全转向角和最小转弯路径，实现动态避障与航迹优化； S3、通过分层声线跟踪算法、CUBE滤波算法、姿态偏差修正算法对采集的水下数据进行智能化处理，消除声速误差、环境噪声干扰及测深偏差的影响； S4、采用Delaunay三角剖分算法对点云数据进行三角网拓扑结构优化，并通过基于区域生长的轮廓提取技术生成高精度水下数字高程模型DEM； S5、基于DEM模型采用方格网法划分计算单元，计算回填量； 所述S3、通过分层声线跟踪算法、CUBE滤波算法、姿态偏差修正算法对采集的水下数据进行智能化处理，消除声速误差、环境噪声干扰及测深偏差的影响，包括： S3.1、采用分层声线跟踪算法，基于Snell定律建立声速剖面模型； S3.2、采用CUBE算法进行自动滤波，计算测深点影响半径，计算格网点捕捉半径，实施贝叶斯滤波； S3.3、基于POS系统采集的横摇、纵摇数据，采用四元数旋转矩阵进行动态补偿，消除残余误差导致的"哭脸"或"笑脸"形变； S3.4、剔除信号强度低于阈值的异常点，人工交互式滤波补充处理复杂地形区域，输出厘米级精度； 所述S4中，采用Delaunay三角剖分算法对点云数据进行三角网拓扑结构优化，并通过基于区域生长的轮廓提取技术生成高精度水下数字高程模型DEM，包括： S4.1、Delaunay三角剖分优化：对多波束Ping内点云数据进行Delaunay三角剖分，通过最大化最小内角准则构建三角形面片，确保三角网的几何均匀性和拓扑稳定性；通过空外接圆准则验证三角形合法性，剔除不符合Delaunay条件的三角形，优化三角网结构； S4.2、基于区域生长的轮廓提取：对多波束声呐采集的Ping内点云数据进行空间格网划分，设定距离阈值和密度阈值；以种子点为核心，通过欧式距离聚类和区域生长算法，将满足阈值条件的邻近点划分为同一轮廓线，避免轮廓线断裂或失真；对存在“分支”问题的轮廓线，采用基于曲率分析的断点检测方法，将复杂轮廓拆分为多个简单子轮廓，确保“一对一”对应关系； S4.3、轮廓线面片填充：对于相邻Ping的轮廓线，采用基于最小生成树MST的对应点匹配算法，建立轮廓线间的拓扑连接；通过动态规划优化三角形面片的生成路径，确保相邻轮廓线间的平滑过渡；融合优化后的三角网模型与实测微地形数据，生成厘米级水下数字高程模型DEM； S4.4、DEM后处理：采用Laplacian平滑算法消除三角网中的局部噪声，提升DEM表面光滑度；通过克里金插值填补数据空缺区域，确保DEM模型的完整性和连续性。

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