基于激光扫描的三维影点船舶舱体容积标定系统DTCS是由：原油
船、成品油船、液化气船、化学品船等各类液货船的船舶舱容量计量检
定。液舱舱容计量是国际间通用的石油、化工等液态货物产品贸易结
算、运输费用结算的主要计量方法之一。目前，液货船舱容计量精度
0.2%的计量误差已经严重落后市场的需求，货方与承运方常会在交接时
因货物计量的多少而引起争议。提高计量精度，减小计量误差是目前社
会急需解决的问题。
主要应用领域
中量安测基于数字摄影的船舶舱体容积标定系统可广泛应用于原油
船、成品油船、液化气船、化学品船等各类液货船的船舶舱体容量计量
检定。
系统特点与优势
用三维激光扫描仪进行容积标定，在计算机系统的支持下，不仅在
外业中使三维激光扫描与船舶容量计量检定密切结合，内业中十分方便
快捷，而且所有的资料，包括：现场的三维影点数据，中间的处理点云
数据等等，都可以全部储存于计算机和磁盘中，便于保存、管理、查
询，并可方便的实现:
1、罐体容量计算、体量计算、任意截面数据计算、计算输出等定量检测
功能。根据我国的计量规范可输出容积标定计量报告；
2、支持用户需求的二次开发功能。
系统的主要特点
■ 使用三维激光扫描仪进行一站式容积标定测量；
■ 本系统采用GIS数据管理模式，具备点云数据自动处理，罐体容积自
动计算，并根据我国的行业规范可输出容积标定报告等特点；
■ 方便的点云数据编辑功能；
■ 本便捷的任意截面数据计算功能；
■ 实现三维可视化，以及简单的可视化空间查询。
基于激光扫描的三维影点船舶舱体容积标定系统DTCS的优点
（1）三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术
之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高
精度的独特优势.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数
据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。
（2）三维测量真彩色点云传统测量概念里，所测的的数据最终输出的都
是二维结果（如CAD出图），在现在测量仪器里全站仪，GPS比重居多，
但测量的数据都是二维形式的， 在逐步数字化的今天，三维已经逐渐的
代替二维，因为其直观是二维无法表示的，现在的三维激光扫描仪每次
测量的数据不仅仅包含X,Y,Z点的信息，还包括R,G,B颜色信息，同时还
有物体反色率的信息，这样全面的信息能给人一种物体在电脑里真实再
现的感觉，是一般测量手段无法做到的。
（3）快速扫描
快速扫描是扫描仪诞生产生的概念，在常规测量手段里，每一点的测
量费时都在2-5秒不等，更甚者，要花几分钟的时间对一点的坐标进行测
量，在数字化的今天，这样的测量速度已经不能满足测量的需求，三维
激光扫描仪的诞生改变了这一现状，最初每秒1000点的测量速度已经让
测量界大为惊叹，而现在脉冲扫描仪（scanstation2）最大速度已经达
到50000点每秒，相位式扫描仪Surphaser三维激光扫描仪最高速度已经
达到120万点每秒，这是三维激光扫描仪对舱体详细描述的基本保证，各
种舱体、罐体等复杂的领域无法测量已经成为过去式。
系统的主要技术
1、多重交向摄影技术
为了解决复杂船舱的拍摄问题，并提高摄影测量的精度与可靠性，本
系统基于交向摄影方式，实现对被测物的多重覆盖，即多测站摄影测
量。
2、坐标检核杆检核技术由于船舱形状的不规则性，可以设计一些坐标检
核杆，以增加图像控制点。杆上设置若干标志点，标志点与杆件底部触
点的距离事先用高精度仪器测定。最后在图像处理时，这些点可
参与计算，也可用于图像精度检核。
3、影像自动识别和匹配数字摄影测量引入了数字图像处理、模式识别等
理论与技术，为摄影测量的（半）自动化开辟了最广泛的前景。当前，
不同影像上同名点标志的识别主要有两类解决方案：一是使用编码标
志，在各影像上分别探测目标时予以识别和标识；二是利用核线技术和
各种几何约束条件，建立不同影像上同名点的自动标识算法。处理的原
理是同名像点必然位于同名核线上 。沿核线搜索同名点的长度可通过目
标空间深度信息的先验知识预先加以限制。本系统采用了多级金字塔匹
配和整体的多点最小二乘影像匹配。实验结果证明此法快速有效。
5、光线束平差法
本系统摄影方式灵活，多焦距，多角度获取物体影像。基于此特点，
采用近景摄影测量光线束平差法来处理影像数据。它是把控制点的像点
坐标、待定点的像点坐标以及其它内业、外业量测数据的一部分或全部
均视作观测值，以整体联合地解求它们的最或是值和待定点空间坐标的
解算方法。它是以内业和外业直接量取的数据作为观测值的一种严格
的摄影测量数据处理方法。
基于数字摄影的船舶舱体监测信息系统成功案例
苏州虎丘塔利用 FUJI MX-2900 数码相机结合本系统获取其 DSM 数据和
表面纹理数据;
测试结果：此处利用检查点来进行测试结果精度评定。检查点布设在塔
内每层每面的门洞口处，其坐标由全站仪在塔内联测地面控制点得到。
实际工作中，共布设了13 个检查点，通过这些检查点的坐标与重建模型
的三维坐标作分析，可以求出重建三维模型的最终精度。
