Q/GDWXXXXX—XXXX目??次TOC\o"1-2"\h\u目??次 I前??言 III水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人智能檢測作業(yè)技術(shù)規(guī)范 11范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14系統(tǒng) 24.1系統(tǒng)組成 24.2系統(tǒng)功能 25檢測作業(yè)要求 35.1人員要求 35.2設(shè)備要求 35.3環(huán)境條件 35.4安全要求 35.5作業(yè)要求 36聲吶檢測 56.1一般規(guī)定 56.2聲吶檢測過程 57光學(xué)成像檢測 67.1一般規(guī)定 67.2缺陷檢測過程 68壩面清理與機(jī)械臂輔助探測 78.1一般規(guī)定 78.2探測過程 79缺陷智能識別與定位 89.1一般規(guī)定 89.2水下圖像增強(qiáng) 89.3水下缺陷智能識別 99.4水下缺陷定位 910多源探測數(shù)據(jù)集成處理 1010.1一般規(guī)定 1010.2數(shù)據(jù)獲取 1010.3數(shù)據(jù)存儲 1010.4數(shù)據(jù)檢索 1111檢測報(bào)告編制 12附錄A（規(guī)范性附錄）無人遙控水下機(jī)器人（ROV）技術(shù)要求 13附錄B（資料性附錄）水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人智能檢測作業(yè)方案編制大綱 14附錄C（資料性附錄）大壩水下表觀缺陷聲學(xué)成像檢測結(jié)果記錄表 15附錄D（資料性附錄）大壩水下表觀缺陷光學(xué)成像檢測結(jié)果記錄表 16附錄E（資料性附錄）大壩水下表觀缺陷檢測封面及扉頁樣式 17附錄F（資料性附錄）大壩水下表觀缺陷檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 19水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人智能檢測作業(yè)技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人智能檢測的一般要求、檢測內(nèi)容、檢測作業(yè)流程以及檢測數(shù)據(jù)處理要求。本文件適用于水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人智能檢測作業(yè)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T36896.1《輕型有纜遙控水下機(jī)器人第一部分：總則》DL/T5178《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DL/T5251《水工混凝土建筑物缺陷檢測和評估技術(shù)規(guī)程》JTS239《水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測技術(shù)規(guī)程》JTS304《水運(yùn)工程水工建筑物檢測與評估技術(shù)規(guī)范》JJG1027《測量誤差及數(shù)據(jù)處理》SL398《水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》SL713《水工混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測技術(shù)規(guī)程》SL734《水利工程質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)程》術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。大壩水下表面underwatersurfaceofdams大壩水下表面處于泥面以上、水面以下的表面部分。缺陷智能檢測intelligentdefectdetection缺陷智能檢測指采用智能檢測方法對檢測范圍內(nèi)的對象進(jìn)行自動(dòng)化檢測。水電站巡檢水下機(jī)器人underwaterrobotsforhydropowerstationinspection由移動(dòng)載體、通信設(shè)備和檢測設(shè)備等組成，采用遙控或自主運(yùn)行模式，用于水電站水下缺陷檢測作業(yè)的移動(dòng)檢測裝置。聲吶檢測sonardetection應(yīng)用單波束聲吶、多波束聲吶等聲學(xué)設(shè)備對大壩水下表面進(jìn)行檢測并記錄相關(guān)信息的活動(dòng)。光學(xué)檢測opticaldetection應(yīng)用高清攝像機(jī)、雙目相機(jī)、激光標(biāo)尺等光學(xué)設(shè)備對大壩水下表面進(jìn)行檢測并記錄相關(guān)信息的活動(dòng)。壩面清理與機(jī)械臂輔助探測damsurfacecleaningandroboticarmassisteddetection應(yīng)用水下清洗打磨、測深探桿等輔助裝置及搭載傳感器的機(jī)械臂對大壩水下表面沉積物、附著生物或障礙物進(jìn)行清除，并同步完成結(jié)構(gòu)表觀缺陷的深度測量及記錄相關(guān)信息的活動(dòng)。水下缺陷智能識別intelligentrecognitionofunderwaterdefects當(dāng)采集到大量的水下壩面圖像數(shù)據(jù)時(shí)，采用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，自動(dòng)識別圖像中的缺陷，給出缺陷種類和位置信息。水下壩面圖像增強(qiáng)underwaterdamimageenhancement水下壩面圖像數(shù)據(jù)存在模糊、顏色失真、光照不均等問題，給缺陷檢測制造了障礙，水下壩面圖像增強(qiáng)用于提高水下圖像的質(zhì)量，使圖像中的物體特征更清晰。有纜遙控水下機(jī)器人remotelyoperatedvehicle由操作人員在水面進(jìn)行控制和監(jiān)視，機(jī)器人本體通過電纜從水面接收信號和動(dòng)力進(jìn)行水下作業(yè)的潛水裝置。無纜自主導(dǎo)航機(jī)器人autonomousunderwatervehicle在不依賴?yán)|繩連接的情況下，依靠自主控制系統(tǒng)進(jìn)行水下自主航行和任務(wù)執(zhí)行的水下機(jī)器人。系統(tǒng)系統(tǒng)組成水電站大壩水下表面缺陷檢測機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)配置水電站巡檢水下機(jī)器人本體、機(jī)器人監(jiān)控平臺，必要時(shí)宜配置遠(yuǎn)程遙控指揮系統(tǒng)、檢測數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)、大壩三維仿真系統(tǒng)等。水電站巡檢水下機(jī)器人本體搭載的檢測設(shè)備應(yīng)包括聲吶、光學(xué)等檢測設(shè)備，必要時(shí)宜配置機(jī)械臂、噴墨示蹤等設(shè)備。所搭載的檢測設(shè)備應(yīng)滿足GB/T36896.1規(guī)定。水電站巡檢水下機(jī)器人一般為有纜遙控水下機(jī)器人（ROV)，其技術(shù)裝備的先進(jìn)性對缺陷智能檢測的檢測成果質(zhì)量有著決定性影響，需根據(jù)不同的作業(yè)目的、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)條件進(jìn)行選型，有纜遙控水下機(jī)器人技術(shù)要求見附錄A。部分封閉靜水環(huán)境等相對安全可控區(qū)域可選用AUV無纜自主導(dǎo)航機(jī)器人。系統(tǒng)功能水電站大壩水下表面缺陷檢測機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)具備手動(dòng)遙操作或自主巡檢功能。水電站大壩水下表面缺陷檢測機(jī)器人系統(tǒng)可根據(jù)水下檢測任務(wù)或檢測方案，具備對大壩水下待檢測區(qū)域進(jìn)行表觀缺陷的聲學(xué)圖像、光學(xué)圖像采集及檢測，必要時(shí)可具備壩面清理、機(jī)械臂輔助探測等功能。水電站大壩水下表面缺陷檢測機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)分析和管理功能，包括多源檢測數(shù)據(jù)集成處理、歷史檢測數(shù)據(jù)和報(bào)告查詢、數(shù)據(jù)診斷分析、異常情況報(bào)警等。

檢測作業(yè)要求人員要求檢測作業(yè)人員應(yīng)具有水電站大壩監(jiān)測維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，熟悉水電站安全工作規(guī)程和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。檢測作業(yè)人員應(yīng)熟悉機(jī)器人系統(tǒng)的基本工作原理、技術(shù)參數(shù)和性能，掌握系統(tǒng)操作程序和日常維護(hù)方法。設(shè)備要求機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)通過出廠試驗(yàn)，檢測合格。機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。設(shè)備故障或異常情況不得進(jìn)行水下作業(yè)。環(huán)境條件機(jī)器人水下作業(yè)環(huán)境滿足設(shè)計(jì)條件，包括水深、流速、溫度等，不得超范圍作業(yè)；機(jī)器人水下作業(yè)一般在良好天氣下進(jìn)行；機(jī)器人水下作業(yè)前宜結(jié)合電站運(yùn)行情況進(jìn)行作業(yè)區(qū)域流速檢測，設(shè)定合理作業(yè)區(qū)域。安全要求作業(yè)人員應(yīng)制定緊急情況下的安全策略。機(jī)器人水下作業(yè)應(yīng)滿足國家有關(guān)安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和職業(yè)健康的要求，并符合SL398規(guī)定。作業(yè)要求根據(jù)水電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及巡檢要求，明確檢查部位、項(xiàng)目、內(nèi)容、方法、要求，制定檢測作業(yè)方案，并經(jīng)過大壩運(yùn)行管理單位評審后方可實(shí)施，作業(yè)方案編制大綱見附錄B。檢測準(zhǔn)備階段應(yīng)對檢測設(shè)備的性能進(jìn)行全面檢查和校驗(yàn)。水電站大壩水下表面缺陷機(jī)器人檢測作業(yè)流程按圖1執(zhí)行。圖1水電站大壩水下表面缺陷檢測工作程序

聲吶檢測一般規(guī)定水下聲吶缺陷檢測宜遵循“整體篩查-區(qū)域定位-局部驗(yàn)證”的分級檢測技術(shù)路線，檢測項(xiàng)目按表1執(zhí)行：表1聲吶缺陷檢測項(xiàng)目檢測層級設(shè)備類型核心指標(biāo)功能定位適用工況整體篩查側(cè)掃聲吶覆蓋率≥95%，分辨率≤0.8m大面積缺陷篩查全壩段水下表面普查區(qū)域定位單波束聲吶掃描范圍0°-360°連續(xù)掃描，垂直波束寬度宜在15°~35°范圍內(nèi)，水平波束寬度宜在0.8°~3°范圍內(nèi)疑似缺陷確定區(qū)域壩面檢測局部驗(yàn)證多波束前視聲吶波束數(shù)量≥512，工作頻率≥375kHz疑似缺陷形態(tài)驗(yàn)證局部缺陷檢測聲吶檢測人員應(yīng)具備相應(yīng)的聲吶專業(yè)知識和技能，確?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、分析及檢測結(jié)果符合相關(guān)要求。聲吶檢測過程檢測前準(zhǔn)備宜遵循下列原則：檢測前應(yīng)檢查聲吶設(shè)備的完整性，確保其正常工作，無損壞；檢測前應(yīng)檢查聲吶安裝方式，確保安裝位置、角度符合檢測要求；檢測前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)檢測路徑、范圍和速度，制定檢測任務(wù)單。聲吶檢測宜遵循下列原則：聲吶的發(fā)射頻率、掃描量程、載體速度等影響成像質(zhì)量的因素根據(jù)掃描范圍以及到壩面的距離進(jìn)行調(diào)整；載體移動(dòng)速度滿足聲吶設(shè)備檢測要求；相鄰檢測區(qū)域有重疊覆蓋，檢測區(qū)域覆蓋面積根據(jù)聲吶性能確定；對于發(fā)現(xiàn)疑似缺陷的區(qū)域，進(jìn)行重復(fù)檢測。檢測后數(shù)據(jù)處理宜遵循下列原則：檢測的原始數(shù)據(jù)不得修改。對可疑數(shù)據(jù)，宜檢查分析原因，并做出書面記錄。檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸檔和分析，形成完整的測量報(bào)告和記錄，檢測記錄如附錄C所示。檢測的疑似缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行重點(diǎn)記錄，保存疑似缺陷的形態(tài)、位置等。檢測成果應(yīng)在內(nèi)容、數(shù)據(jù)、形式、格式和質(zhì)量要求等方面，符合DL/T5178規(guī)定。

光學(xué)成像檢測一般規(guī)定水下缺陷的精確檢測宜優(yōu)先選用光學(xué)成像檢測方法，按檢測目標(biāo)可分為定性檢測與定量檢測，檢測項(xiàng)目按表2執(zhí)行。表2光學(xué)缺陷檢測項(xiàng)目檢測內(nèi)容設(shè)備核心指標(biāo)檢測要素適用工況缺陷定性檢測彩色光學(xué)成像系統(tǒng)圖像傳感器≥1/4’’CCD或CMOS，彩色，分辨率≥640×480px缺陷類型、顏色特征清水且光照條件良好工況黑白光學(xué)成像系統(tǒng)圖像傳感器≥1/4’’CCD或CMOS，黑白，分辨率≥640×480px缺陷輪廓、灰度分布渾水或低照度工況缺陷定量檢測激光標(biāo)尺系統(tǒng)精度≤1cm缺陷寬度缺陷寬度的近似測量雙目量測系統(tǒng)雙攝像頭分辨率≥640×480px缺陷面積缺陷區(qū)域面積估算水下光學(xué)三維成像系統(tǒng)三維激光掃描儀三維測量精度≤1cm@1m三維尺寸缺陷尺寸的精確測量光學(xué)檢測工作應(yīng)由具備相關(guān)專業(yè)知識和技能的人員進(jìn)行。缺陷檢測過程檢測前準(zhǔn)備工作宜遵循下列原則：檢測前應(yīng)檢查光學(xué)成像設(shè)備的完整性，確保其正常工作，無損壞；檢測前應(yīng)檢查光學(xué)成像設(shè)備安裝方式，確保安裝位置、角度符合檢測要求；檢測前應(yīng)進(jìn)行檢測方案設(shè)計(jì)，確定檢測范圍和對象，檢查檢測工具的準(zhǔn)確性和完整性，做好檢測區(qū)域劃分，確保檢測環(huán)境符合要求，消除干擾因素。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定檢測的方法和工具，嚴(yán)格按照光學(xué)檢測設(shè)備的操作說明進(jìn)行缺陷檢測，光學(xué)成像檢測方法的選用宜遵循下列原則：清水且光照條件良好工況下的缺陷檢測優(yōu)先選用高清彩色攝像機(jī)配合輔助光源照明；渾水或低照度工況下的缺陷檢測選用低照度黑白攝像機(jī)配合輔助光源照明；缺陷尺寸測量可選用激光標(biāo)尺系統(tǒng)、雙目量測系統(tǒng)或水下光學(xué)三維成像系統(tǒng)。水下缺陷的定性檢測宜符合以下規(guī)定：根據(jù)檢測深度、水質(zhì)環(huán)境，選取合適的水下缺陷檢測光學(xué)成像設(shè)備；光學(xué)成像設(shè)備具有視頻采集及傳輸，并可在其他終端顯示設(shè)備上進(jìn)行圖像輸出的功能；光學(xué)成像設(shè)備具有手動(dòng)及自動(dòng)曝光、增益調(diào)節(jié)等功能，宜具有光學(xué)變焦功能；水下照明燈具有持續(xù)為水下攝像機(jī)的拍攝提供合適亮度的功能，根據(jù)水質(zhì)環(huán)境選取合適的照明條件；根據(jù)測區(qū)水域環(huán)境，應(yīng)調(diào)整、貼近被測水工建筑物，使其能夠檢測待檢目標(biāo)。必要時(shí)，采取成像聲吶輔助檢測。水下缺陷的定量檢測宜使用如下操作步驟：根據(jù)定量檢測的任務(wù)需求，選取水下缺陷的光學(xué)定量檢測設(shè)備；控制載體移動(dòng)到大壩表面；啟動(dòng)光學(xué)定量檢測設(shè)備，調(diào)整設(shè)備參數(shù)以獲得最佳的結(jié)果數(shù)據(jù)；記錄缺陷位置及相關(guān)數(shù)據(jù)。檢測后數(shù)據(jù)處理宜遵循下列原則：檢測的原始數(shù)據(jù)不得修改,對可疑數(shù)據(jù)，宜檢查分析原因，并做出書面記錄；大壩水下表觀缺陷光學(xué)成像檢測的數(shù)據(jù)和結(jié)果匯總，應(yīng)包括病害圖像信息、文字說明及分布圖，并填寫《大壩水下表觀缺陷光學(xué)成像檢測結(jié)果記錄表》（本規(guī)程附錄D）；檢測的缺陷數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)記錄，保存疑似缺陷的尺寸、形態(tài)、位置等；檢測成果的內(nèi)容、形式、格式和其他質(zhì)量要求應(yīng)符合DL/T5178規(guī)定。測量誤差的判斷和處理，應(yīng)符合JJG1027的規(guī)定。壩面清理與機(jī)械臂輔助探測一般規(guī)定壩面清理與機(jī)械臂輔助探測作業(yè)宜根據(jù)任務(wù)目標(biāo)選用適配工具，詳見表3。表3壩面清理與機(jī)械臂輔助探測作業(yè)對應(yīng)所搭載工具作業(yè)類型搭載工具功能目標(biāo)高壓沖洗沖洗工具松散附著物剝離附著物打磨打磨工具硬質(zhì)沉積物清除缺陷測深探桿式測深儀缺陷深度數(shù)據(jù)采集滲漏定位示蹤劑噴射模塊滲漏路徑觀察壩面清理與機(jī)械臂輔助探測工作應(yīng)由具備相關(guān)專業(yè)知識和技能的人員進(jìn)行。壩面清理與機(jī)械臂輔助探測過程壩面清理與機(jī)械臂輔助探測前準(zhǔn)備宜遵循下列原則：檢查壩面清理或輔助探測工具（以下簡稱機(jī)械臂）以及相關(guān)設(shè)備的完整性，確保其正常工作，無損壞；檢查機(jī)械臂電氣連接的完整性，確保其正?？刂疲麝P(guān)節(jié)正常運(yùn)動(dòng)；檢查機(jī)械臂安裝方式，確保安裝位置、角度符合輔助探測要求；在編制探測方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)輔助探測任務(wù)確定探測工具，并制定相應(yīng)的探測流程。壩面清理與機(jī)械臂輔助探測宜使用如下操作步驟：劃定水下機(jī)器人機(jī)械臂作業(yè)安全區(qū)域；根據(jù)輔助探測的任務(wù)需求，選取機(jī)械臂搭載工具；控制載體移動(dòng)到大壩表面指定區(qū)域；啟動(dòng)機(jī)械臂設(shè)備，調(diào)整設(shè)備姿態(tài)以滿足機(jī)械臂作業(yè)條件；根據(jù)機(jī)械臂反饋數(shù)據(jù)調(diào)整機(jī)械臂狀態(tài)，直至機(jī)械臂完成相應(yīng)的工作；記錄機(jī)械臂反饋的數(shù)據(jù)或相關(guān)測量數(shù)據(jù)。大壩水下表面缺陷智能識別與定位一般規(guī)定大壩水下表面缺陷智能識別與定位內(nèi)容宜包括水下缺陷圖像增強(qiáng)、水下缺陷智能識別及水下缺陷定位。水下圖像增強(qiáng)水下缺陷圖像增強(qiáng)處理結(jié)果應(yīng)避免引入原始圖像中不存在的內(nèi)容或造成嚴(yán)重的細(xì)節(jié)損失，導(dǎo)致對圖像內(nèi)容的錯(cuò)誤理解。水下缺陷圖像增強(qiáng)應(yīng)通過數(shù)字信號處理，降低錄像和圖片中不需要的背景區(qū)域成分，突出、復(fù)原需要的缺陷區(qū)域成分，改善水下缺陷圖像的視覺效果。水下缺陷圖像增強(qiáng)宜通過調(diào)整圖像本身或頻域特性，增強(qiáng)所需要的圖像內(nèi)容。水下圖像增強(qiáng)宜包括如下內(nèi)容：圖像增強(qiáng)：調(diào)節(jié)水下圖像的色階、亮度和對比度等參數(shù)，達(dá)到較佳的明暗視覺效果；調(diào)節(jié)水下圖像灰度值、色調(diào)、飽和度、顏色亮度和色彩平衡等參數(shù)，達(dá)到較佳的色彩視覺效果；對水下圖像使用銳化和強(qiáng)化邊緣等濾波方式，逐步調(diào)節(jié)參數(shù)，增強(qiáng)特定區(qū)域的圖像細(xì)節(jié)。圖像降噪：根據(jù)水下圖像的噪聲類型選擇適當(dāng)?shù)慕翟牍ぞ?，調(diào)節(jié)降噪?yún)?shù)，達(dá)到較佳的視覺效果。圖像復(fù)原：根據(jù)水下圖像的退化原因選擇適當(dāng)?shù)娜ツ：ぞ?，調(diào)節(jié)處理參數(shù)，達(dá)到較佳的視覺效果。水下圖像增強(qiáng)結(jié)果評估宜遵循以下原則：根據(jù)圖像處理的要求，選擇相應(yīng)的評價(jià)參數(shù)，對初步處理結(jié)果進(jìn)行評價(jià)；比較評價(jià)參數(shù)，選擇最佳處理結(jié)果作為輸出；如果初步處理結(jié)果未達(dá)到理想的效果，則嘗試以這些結(jié)果為基礎(chǔ)，選擇適當(dāng)?shù)奶幚砟Ｊ?，調(diào)節(jié)處理參數(shù)，進(jìn)行進(jìn)一步處理。水下圖像增強(qiáng)結(jié)果輸出的方式應(yīng)保存為常見的不會(huì)降低圖像質(zhì)量的格式，如bmp、png和avi等格式。

水下缺陷智能識別圖像智能識別宜采用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，檢測幀率宜大于5fps。水下缺陷智能識別的種類宜包括大壩裂縫、大壩露筋、混凝土剝落等。缺陷智能識別的設(shè)備和工具應(yīng)包括：圖像采集和存儲設(shè)備，包括圖像采集設(shè)備、圖像播放設(shè)備、圖像存儲設(shè)備；圖像處理設(shè)備，包括能夠?qū)崿F(xiàn)深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集制作、智能識別模型訓(xùn)練及運(yùn)行的軟硬件。建立水電站大壩水下缺陷深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集宜遵循以下內(nèi)容：操作搭載水下高清攝像頭的水電站巡檢水下機(jī)器人或者其他視覺傳感器獲取水下視覺數(shù)據(jù)；外觀缺陷類別判定應(yīng)符合SL734、SL713、DL/T5251、JTS239、JTS304規(guī)定；目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)集的建設(shè)，宜使用常用的PASCALVOC數(shù)據(jù)集格式作為基本格式。大壩水下缺陷數(shù)據(jù)集標(biāo)注宜符合以下規(guī)定：標(biāo)注缺陷所使用的標(biāo)注框宜根據(jù)缺陷的形狀確定；標(biāo)注時(shí)應(yīng)確保標(biāo)注框里包括缺陷的所有特征；標(biāo)注框應(yīng)貼合缺陷的邊緣且不能含有過多背景特征。訓(xùn)練優(yōu)化深度學(xué)習(xí)模型宜遵循以下規(guī)定：數(shù)據(jù)集按照8:1:1的比例隨機(jī)劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測試集；初步設(shè)置模型訓(xùn)練的超參數(shù)，包括訓(xùn)練輪數(shù)、學(xué)習(xí)率、批大小等；訓(xùn)練集和驗(yàn)證集的損失函數(shù)曲線以及精度（查準(zhǔn)率、召回率和平均精度）曲線均應(yīng)收斂至平緩，若無法收斂，應(yīng)調(diào)整模型訓(xùn)練的超參數(shù)；缺陷檢測模型在測試集上的平均檢測精度（各類缺陷檢測精度/類別數(shù)）不低于80%。水下缺陷智能檢測軟件宜具備以下功能：根據(jù)不同場景提供不同類別的深度學(xué)習(xí)檢測模型；可調(diào)整檢測時(shí)的IoU閾值和置信度閾值；檢測本地存儲的水下缺陷圖像和視頻文件；檢測ROV傳回的大壩水下視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；同時(shí)展示輸入圖像/視頻和檢測后的圖像/視頻；暫停/繼續(xù)檢測視頻內(nèi)容，停止視頻檢測功能；記錄缺陷數(shù)據(jù)，包括種類、置信度、圖像中坐標(biāo)；保存檢測結(jié)果，包括含有標(biāo)注框的圖像、視頻和視頻流。水下缺陷定位水下缺陷定位精度宜小于等于2m。水下缺陷定位宜根據(jù)下列方式進(jìn)行計(jì)算：建立大地坐標(biāo)系、確定載體在大地坐標(biāo)系中的位置；以機(jī)器人為中心，建立局部坐標(biāo)系，根據(jù)檢測的缺陷確定缺陷在局部坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；將局部坐標(biāo)系中缺陷位置轉(zhuǎn)換至大地坐標(biāo)系中，確定水下缺陷具體位置。水下缺陷定位宜優(yōu)先選用國家2000大地坐標(biāo)系，對于有當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的應(yīng)轉(zhuǎn)換至當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系。載體定位坐標(biāo)系的選用宜遵循如下原則：對于開闊水域，應(yīng)采用全球定位系統(tǒng)RTK、PPK進(jìn)行絕對定位；對于半封閉、封閉水域，宜采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行絕對定位；可采用聲吶傳感器、結(jié)構(gòu)物特征綜合進(jìn)行相對定位和修正。缺陷定位應(yīng)提供高程、深度、相對距離等定位信息。多源探測數(shù)據(jù)集成處理一般規(guī)定多源探測數(shù)據(jù)集成處理應(yīng)包括數(shù)據(jù)的獲取、存儲與檢索。數(shù)據(jù)獲取多源探測數(shù)據(jù)宜包括水下高清相機(jī)獲取的圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)，圖像聲吶獲取的圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)，三維激光掃描設(shè)備獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以及由檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)處理形成的日志數(shù)據(jù)等。獲取的多源數(shù)據(jù)應(yīng)做好數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，宜使用如下數(shù)據(jù)格式：圖像數(shù)據(jù)格式宜為bmp、jpg(jpeg)、png等；視頻數(shù)據(jù)格式宜為mp4、avi、mov等；點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式宜為pad、ply、las、txt等；日志數(shù)據(jù)格式宜為txt、csv等。數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理應(yīng)符合下列規(guī)定:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)安全可靠。入庫前，應(yīng)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的正確性和完整性進(jìn)行檢查。入庫后，應(yīng)對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的完整性和邏輯一致性進(jìn)行檢查。對建立的測量成果數(shù)據(jù)庫，應(yīng)進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)備份及安全管理。多源探測數(shù)據(jù)存儲基本技術(shù)宜符合下列規(guī)定：支持?jǐn)?shù)據(jù)按行組或列組存儲；支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化保存，并進(jìn)行定期的備份，以防止數(shù)據(jù)丟失；支持標(biāo)準(zhǔn)、開放的數(shù)據(jù)訪問接口對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作；支持對單條數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行更新和刪除；支持文件存儲、對象存儲等不同數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。多源探測數(shù)據(jù)的存儲布局宜符合如下要求：隨檢索需求的重大變化及時(shí)調(diào)整存儲布局；支持各數(shù)據(jù)大小的自適應(yīng)調(diào)整；支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢響應(yīng)為秒級；支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入延遲（耗時(shí)）達(dá)到秒級。多源探測數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)表管理宜符合如下要求：支持創(chuàng)建表、刪除表、修改表、添加列、添加行等數(shù)據(jù)操作能力；支持?jǐn)?shù)據(jù)的批量更新；支持?jǐn)?shù)據(jù)表單條記錄的刪除和批量刪除；支持對雙精度浮點(diǎn)型、長整型等不同數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換。多源探測數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)導(dǎo)入宜符合如下要求：支持?jǐn)?shù)據(jù)表歷史數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入；支持其他存儲格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換導(dǎo)入數(shù)據(jù)表；支持流式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)入庫。多源探測數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)分區(qū)宜符合如下要求：支持?jǐn)?shù)據(jù)表按照時(shí)間、地點(diǎn)、范圍、取值等不同方式分區(qū)；支持不同批次導(dǎo)入的數(shù)據(jù)劃分到不同分區(qū)。多源探測數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)更新宜符合如下要求：支持根據(jù)查詢結(jié)果更新數(shù)據(jù)表；支持一個(gè)更新語句包含一條或多條數(shù)據(jù)更新記錄；支持帶子查詢的更新語句。數(shù)據(jù)檢索多源探測數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)檢索宜符合如下要求：支持?jǐn)?shù)據(jù)的即時(shí)檢索；支持從檢索結(jié)果中進(jìn)行檢索；支持并操作、交操作、差操作等集合檢索；支持多種因素組合的過濾檢索；支持跨分區(qū)并行檢索。

檢測報(bào)告編制檢測報(bào)告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對于容易混淆的術(shù)語和概念，以文字解釋或圖例、圖像、圖標(biāo)說明。大壩水下缺陷檢測后應(yīng)提交檢測報(bào)告，檢測報(bào)告包括下列內(nèi)容（本文件附錄E）：委托單位名稱；項(xiàng)目概況，包括工程名稱、大壩建成時(shí)間、工程等級、設(shè)計(jì)荷載、水工建筑物結(jié)構(gòu)形式、水下構(gòu)筑物基本情況、所處水下環(huán)境及現(xiàn)狀，上次水下缺陷檢測時(shí)間及主要病害等；檢測目的、范圍、項(xiàng)目、依據(jù)和方法；檢測日期和時(shí)間；儀器設(shè)備及其精確度，缺陷識別、定位及測量系統(tǒng)；檢測人員、儀器和設(shè)備；各檢測項(xiàng)目的監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)果匯總，包括典型病害的視頻、圖像、文字說明及分布圖，表觀缺陷檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)表（本文件附錄F）；與以往檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果對比分析，說明病害成因及發(fā)展變化情況；對水下構(gòu)筑物技術(shù)狀況給出綜合評價(jià)，并提出維護(hù)和修補(bǔ)建議。檢測報(bào)告中的處理意見、建議和說明，應(yīng)包括下列內(nèi)容：當(dāng)水下結(jié)構(gòu)缺損程度為嚴(yán)重或危險(xiǎn)且明顯影響大壩結(jié)構(gòu)安全時(shí)，提出限制或停止使用的建議；對缺損部位的維修和加固提出意見；為查明結(jié)構(gòu)隱患需要補(bǔ)充檢測的內(nèi)容或增大抽檢數(shù)量的建議；缺損或危害可能對結(jié)構(gòu)安全性、實(shí)用性和耐久性影響的說明。

（規(guī)范性附錄）

有纜遙控水下機(jī)器人（ROV）技術(shù)要求有纜遙控水下機(jī)器人通過臍帶纜進(jìn)行信號及電力傳輸，在水下可實(shí)現(xiàn)懸停、定深/定向等運(yùn)動(dòng)控制，滿足水下壩體的水平面、直立面和斜坡面等多種工況檢測。有纜遙控水下機(jī)器人分為水下部分、臍帶纜和地面部分，水下部分由主體結(jié)構(gòu)、浮力部分、傳感器與控制、供配電與通信、螺旋槳推進(jìn)器和水下攝像系統(tǒng)與云臺等組成；地面部分由地面控制單元、地面監(jiān)控站和收放系統(tǒng)等組成。用于水電站大壩水下表面缺陷智能檢測作業(yè)的有纜遙控水下機(jī)器人需包含感知系統(tǒng)（聲學(xué)、光學(xué)等傳感模塊）、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)（多源數(shù)據(jù)集成、實(shí)時(shí)分析及結(jié)果輸出），必要時(shí)搭載執(zhí)行系統(tǒng)（機(jī)械臂及附屬工具）。有纜遙控水下機(jī)器人應(yīng)具備如下功能：有纜遙控水下機(jī)器人應(yīng)能通過臍帶纜與地面控制、供電單元建立通信和供電傳輸、實(shí)現(xiàn)水下姿態(tài)、部件工作狀態(tài)以及周圍環(huán)境等實(shí)時(shí)監(jiān)控及供電；水下機(jī)器人通過地面遙控操作應(yīng)能完成水下前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)、上浮和下潛等運(yùn)動(dòng)，指令和動(dòng)作應(yīng)協(xié)調(diào)一致。機(jī)器人儲存裝置應(yīng)滿足水運(yùn)、陸運(yùn)的運(yùn)輸裝載要求有纜遙控水下機(jī)器人的正向抗流能力應(yīng)不低于2節(jié)。數(shù)據(jù)采集軟件應(yīng)可監(jiān)控潛水器本體單元的水下作業(yè)狀態(tài)及航行軌跡，水下檢測數(shù)據(jù)、影像及視頻可通過網(wǎng)絡(luò)端口實(shí)時(shí)回傳，可通過監(jiān)視窗口調(diào)試檢測參數(shù)并存儲數(shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)能夠根據(jù)不同類別的檢測、探測傳感器采集的數(shù)據(jù)分項(xiàng)處