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用上這個技術(shù)是怎樣讓海底世界呈現(xiàn)三維立體圖像的？董軍宇向記者詳細解釋了工作原理和流程。我以海水養(yǎng)殖的項目為例，給你解釋一下工作流程。他說，通過技術(shù)探測，能夠為海參、鮑魚等高附加值海水養(yǎng)殖提供生存環(huán)境等詳細信息。先為水下機器人裝上所研發(fā)的技術(shù)設(shè)備，然后讓水下機器人下水探測。先通過聲吶技術(shù)遠距離探測出海參等的生存環(huán)，熟悉海底環(huán)境的大致狀況。隨著距離的不斷靠近，在合適的距離時機器人會打開燈光，設(shè)備的攝像頭會拍攝到環(huán)境的大體情況，再次形成一個狀況的分析。隨著再次靠近，到達一定距離后，設(shè)備的高分辨率系統(tǒng)會自動啟動，通過檢測和分析，能看清毫米級的海參生存環(huán)境。海底表面的粗糙度情況能清晰地得知，甚至表面石頭的光滑與粗糙程度也能分析出來。董軍宇說，通過分析形成的三維圖像是彩色的，水上養(yǎng)殖人員能很輕松觀測養(yǎng)殖環(huán)境，做出分析。海洋生物學(xué)的研究表明，海底地表的幾何及三維紋理特征與生物的棲息、生長具有直接的關(guān)系。董軍宇表示，拿水下三維表面缺陷檢測而言，就能體現(xiàn)出技術(shù)應(yīng)用市場的廣泛性�？捎糜谒鹿こ讨械臉吨砻鎿p壞狀態(tài)評估；水下金屬結(jié)構(gòu)物表面的腐蝕的檢測、銹蝕檢測、焊縫的檢測；結(jié)構(gòu)物表面的撞擊痕跡、扭曲、彎曲、凹凸變形等檢測；底棲生物養(yǎng)殖的海底表面粗糙度評價等。它很聰明，接到任務(wù)后會自動去工作通過技術(shù)主要輸出三維表面高度及彩色反照率圖，檢測精度達到毫米級。從專業(yè)角度來講，該技術(shù)研發(fā)的內(nèi)容主要涉及五個方面。
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二、砼施工1、砼根據(jù)設(shè)計要求的標號，必須先做配合比試驗，確定各種材料單位用量，現(xiàn)場施工還要每天測定沙子、骨料的含水率，如有變化要調(diào)整配料單。運輸過程中若產(chǎn)生分離現(xiàn)象，還要二次拌合入倉。出料每班要做塌落度試驗，另外根據(jù)規(guī)定每200m3砌體要做一組(三個)試塊，測定其是否達到設(shè)計強度。沙卵石從當?shù)亓蠄霾少�，�?jīng)試驗人員分析鑒定，驗收合格方可收入本工程使用，并由試驗室進行配合比設(shè)計。澆筑前應(yīng)做好施工準備，選好拌和平臺，砂、石子按需要量運到現(xiàn)場拌和機安裝位置附近堆放，水泥由倉庫提供。拌合組根據(jù)試驗室提供的砼配料單，過磅下料，砂、石子誤差〈＜3%,水泥量誤差〈＜1%,水量按自動控制,拌合時間不得少于2分鐘�；炷辽a(chǎn)工藝流程如下圖： 三、模板工程根據(jù)鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點，進行模板及支撐的設(shè)計，計算出各種規(guī)格的模板及模撐的加工數(shù)量，模板制作在現(xiàn)場加工廠進行。模板安裝應(yīng)遵循自下而上的安裝方法。模板及支撐應(yīng)有足夠的強度，剛度和穩(wěn)定性，并不致發(fā)生不允許的沉陷及變形，模板的內(nèi)側(cè)面必須平整，接縫緊密，不得漏漿。模板安裝好以后要仔細檢查各部件是否牢固，在澆筑砼的過程中要經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)變形、松動現(xiàn)象，要及時修整加固。拆除模板時一般應(yīng)遵循強度控制的規(guī)定，拆模應(yīng)按順序操作，避免較大的振動及碰傷，保證砼表面完整美觀。 四、砼的養(yǎng)護采用灑水養(yǎng)護，應(yīng)在砼澆筑完畢后12~18小時內(nèi)開始進行，其養(yǎng)護期時間按下表執(zhí)行，在干燥、炎熱的氣候條件下，應(yīng)灑水養(yǎng)護時間至少28天以上；大體積砼的水平施工縫則應(yīng)養(yǎng)護到澆筑上層砼為止；施工測量進場后根據(jù)業(yè)主提供的三角網(wǎng)點和水準網(wǎng)點進行復(fù)核，并將復(fù)核的成果報監(jiān)理工程師批準。精確地測定建筑物的位置，進行放樣和完成全部測量數(shù)據(jù)的計算工作，并在施測前10天將有關(guān)施工測量的意見報告報送業(yè)主審批，在施工中，我們將盡力保護好全部的三角網(wǎng)點、水準網(wǎng)點和施工中增設(shè)的控制點，使之容易進入通視，防止移動和損壞。一、在測量中做到：1．熟識施工圖紙，掌握設(shè)計意圖，嚴格按照規(guī)范規(guī)定的程序要求和標準精心施測
這五個方面分別是：1、基于水下結(jié)構(gòu)光和光度立體學(xué)的光學(xué)成像系統(tǒng)及同步控制系統(tǒng)設(shè)計；2、高精度結(jié)構(gòu)光特征點提取，以及對結(jié)構(gòu)光特征點進行高精度空間幾何重建；3、基于光度立體學(xué)的水下吸收、散射系數(shù)及三維物體表面梯度、反照率最優(yōu)化求解；4、基于水下光度立體理論及結(jié)構(gòu)光獲取的表面特征點，對水下目標進行三維表面高精度高度重建；5、水下高精度三維光學(xué)虛擬展示及檢測分析。這一系列內(nèi)容都是設(shè)備自我完成的，給設(shè)備一個特定任務(wù)，設(shè)備就會下潛到一定海底位置，進行定量分析，自動工作，建構(gòu)出三維立體的圖形。該技術(shù)填補了高精度三維立體探測海底世界的空缺，在水下目標表面高精度三維實時檢測技術(shù)及應(yīng)用上達到國際領(lǐng)先地位。這就象征著通過該技術(shù)能把海底世界高清晰繪制出三維圖像，了解海底的環(huán)境。記者了解到，該技術(shù)已經(jīng)處在中試階段，而據(jù)董軍宇預(yù)測，技術(shù)的應(yīng)用會帶來巨大經(jīng)濟效益和社會效益。預(yù)計投放初期市場，規(guī)�？蛇_到每年150～200套，加上對外出租設(shè)備收入，產(chǎn)值在4500～6000萬元，預(yù)計年利潤可達1500～2000萬。除此之外，系統(tǒng)的研制成功，能帶動水下三維成像、水下機器人視覺等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，使我國在軍事國防、科學(xué)研究、海洋經(jīng)濟等領(lǐng)域掌握技術(shù)主動權(quán)。
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排放管道在水中的排出端需要安置擴散器。擴散器的用途是使排放的污水能均勻又迅速地被海洋中的水流分散和稀釋。最簡單的擴散器是一段鉆孔的管道，為了防止堵塞，孔徑不能小于5cm。為了防止磨損，孔口處的排放速度不超過4-6m/s[。有些場合需要比較復(fù)雜的擴散器，例如帶有垂直立管的擴散器，通常用HDPE管道焊接而成。這種擴散器可以埋入水底僅把立管露出來，適用于有嚴重淤積活動的地方[3]。取水管道在水中的進水端需要安置取水口裝置，如擋魚網(wǎng)、冰屑檔板等。
為了實現(xiàn)自己的海洋夢，背后有一段勵志的科研故事。說起我的夢想，真的想通過我們團隊的努力，實現(xiàn)大海撈針的夢想。董軍宇說，大海撈針這個成語他想變成現(xiàn)實，通過給水下機器人裝上高精度的眼睛，能撈起海底像繡花針大小的物體。說起這個夢想，董軍宇說并不是不切實際。每每想到我們科研團隊在做的項目對海底世界的開發(fā)和勘探有著作用，我就倍加努力。他說，他們的這項技術(shù)在兩年前開始運作研發(fā) ，開辟了技術(shù)的空白，而真正讓這項技術(shù)成熟還要研發(fā)十年左右的時間。燈光和激光的配合運用是這個技術(shù)的關(guān)鍵，我們反復(fù)做了上千次實驗。經(jīng)常是加班到深夜，忘記了吃飯。而談起他為何能整日面對枯燥的科學(xué)實驗，董軍宇表示，這和他的出國留學(xué)經(jīng)歷有關(guān)。大學(xué)時代的董軍宇在海大數(shù)學(xué)系念書，有著海洋科研夢想的他大學(xué)畢業(yè)后去英國攻讀計算機相關(guān)專業(yè)的博士。英國是一個海洋業(yè)發(fā)達的國家，在英國的大學(xué)念書時我發(fā)現(xiàn)海洋技術(shù)對一個國家的經(jīng)濟和軍事發(fā)展都有關(guān)鍵作用所以我決心用自己的專長解決海洋探測技術(shù)的關(guān)鍵核心問題。為了實現(xiàn)這個夢想，董軍宇投入到了枯燥但是有意義的科研生活中。研發(fā)這個技術(shù)的兩三年時間，平時都沒有好好陪家人吃過一頓飯，特別是孩子還在上小學(xué)，覺得有點愧對他。談起為了科學(xué)犧牲陪伴家人的事情時，董軍宇有些哽咽。也許在不遠的將來，通過我們研發(fā)的技術(shù)，能繪制出詳細的海底世界三維圖也說不定。在董軍宇的科研道路上，他充滿了期待。
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取水管道是和排放管道類似的另一種水中管道。也是從岸邊伸向江河湖海的管道，但是不是用于排水而是用于取水。管道通常也鋪設(shè)在水底，取水口離岸邊有幾十到幾百米距離，在水面下幾米到幾十米處。取水管道的用途是從水域抽取淡水或海水。國際經(jīng)驗也證明取水管道很適合采用塑料管道。
針對人們擔心的由此或?qū)е潞Ｓ蛭廴镜膯栴}，中海油深圳分公司副總經(jīng)理梁羽稱，由于泄漏的是僅含少量遇空氣就會揮發(fā)的凝析油的天然氣，不會產(chǎn)生像原油泄漏導(dǎo)致的海域污染。泄漏的天然氣并不含硫，但燃燒天然氣確實容易產(chǎn)生二氧化碳增多的問題。梁羽透露，現(xiàn)在，已確定的工程修復(fù)方案的目標是盡快消除風險源，等惰性的氮氣置換了管道中的天然氣后，潛水員對現(xiàn)場進行摸查后的作業(yè)條件就具備了，他們在對可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)漏點的外力因素作出有效判斷后，如果可行的話，將由潛水員首先實施臨時性的封堵措施，第二步才會采取根本性的封堵措施。就此事件或因天然氣管道鋪設(shè)過程導(dǎo)致了隱患的質(zhì)疑，珠海市橫琴新區(qū)管委會這條海管鋪設(shè)位置是在靠近橫琴的一條叫做磨刀門的水道附近，并非珠江口西側(cè)的又名洪灣水道的馬騮洲水道，馬騮洲水道才是珠江入海口的主航道，而磨刀門水道位于其南側(cè)，不會威脅到這一主航道的安全。就此問題，這條海管是在２００３年申報，２００４年鋪設(shè)的，整個海管的路由設(shè)計與申報、鋪設(shè)、水上水下作業(yè)，最終的坐標點的確定，有合法證書，而且整個行為也是合法合規(guī)的。
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以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。