激光断面仪在隧道断面检测中的应用 被引量：10

1

作者 张朦朦 张谢东 《交通科技》 2014年第5期94-96,共3页

介绍了隧道激光断面仪检测的基本原理和使用方法,以内蒙古隆盛隧道为工程背景,使用激光断面仪对初期支护断面轮廓和二衬断面进行了检测,对检测结果进行了总结,分析检测出的断面轮廓数据所出现的偏差。

关键词 隧道 激光断面仪 初衬断面检测 二衬断面检测

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不同粗糙度尺度下预测表层土壤孔隙率量化指数比较研究 被引量：8

2

作者 张慧娟 孙宇瑞 +2 位作者 林剑辉 P. Schulze Lammers 王聪颖 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2009年第1期69-76,共8页

针对当前精细农业对农田信息快速采集的需求,本研究提出了基于土壤粗糙度预测表层土壤孔隙率的方法,而采用何种量化指数表征土壤粗糙度是深化研究的关键.本文首先系统总结了几种已有的衡量土壤粗糙度的量化指数,进而提出一种新的基于小... 针对当前精细农业对农田信息快速采集的需求,本研究提出了基于土壤粗糙度预测表层土壤孔隙率的方法,而采用何种量化指数表征土壤粗糙度是深化研究的关键.本文首先系统总结了几种已有的衡量土壤粗糙度的量化指数,进而提出一种新的基于小尺度的土壤粗糙度指数Rd.根据对4种不同耕作方式下应用地面激光扫描仪获取的原始试验数据进行初步处理,并将4种粗糙度量化指数与表层土壤孔隙率的相关性做了比较研究,得出了两个重要结论:(1)与其它粗糙度量化指数相比,Rd与表层土壤孔隙率的相关性最高(R2=0.752);(2)基于激光扫描方法快速分析表层土壤孔隙率具有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 表层土壤孔隙率 土壤粗糙度 地面激光扫描仪

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激光断面仪计量检定技术研究 被引量：6

3

作者 常成利 毛利建 刘恒柏 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1-5,共5页

针对目前缺少激光断面仪的计量检定方法,且传统比对试验方法可靠性低的情况,基于激光断面仪的工作原理,分解国际平整度指数的计算过程,在数据试验分析的基础上,采用在同一试验平台道路条件下,应用模块化高程变换技术,通过不同位置点高... 针对目前缺少激光断面仪的计量检定方法,且传统比对试验方法可靠性低的情况,基于激光断面仪的工作原理,分解国际平整度指数的计算过程,在数据试验分析的基础上,采用在同一试验平台道路条件下,应用模块化高程变换技术,通过不同位置点高程的有序变化实现了检定激光断面仪动态特性所需要的不同路面平整度试验条件,消除了道路环境对试验结果的影响,借助高精度水准仪和激光测距仪的溯源途径解决了国际平整度指数溯源的要求。所建计量标准试验道路提供的检验量值重复性达到了设计要求,经过半年时间的稳定性考核,量值稳定可靠,不确定度分析结果证明整套检定装置的相对不确定度为1%。 展开更多

关键词 道路工程 计量标准 高程变换 激光断面仪

原文传递

非接触式钢轨三维轮廓参数检测系统研究 被引量：5

4

作者 陈十进 刘瑾 +4 位作者 杨海马 刘海珊 韦钰 肖俊 解光耀 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第5期64-67,共4页

目前国内钢轨检测行业以接触式测量为主,其测量精度低,智能化水平不高,本文设计了能够满足铁路行业标准的检测系统。硬件部分由激光轮廓仪采集钢轨信息。软件部分通过角度法、距离法等高效的几何算法检测出扭曲度、平直度等钢轨信息。... 目前国内钢轨检测行业以接触式测量为主,其测量精度低,智能化水平不高,本文设计了能够满足铁路行业标准的检测系统。硬件部分由激光轮廓仪采集钢轨信息。软件部分通过角度法、距离法等高效的几何算法检测出扭曲度、平直度等钢轨信息。经实验验证,本装置测得钢轨水平平直度误差小于0.4 mm,垂直平直度误差小于0.6 mm,扭曲度误差小于0.45 mm,符合国家标准要求。 展开更多

关键词 钢轨检测 平直度 扭曲度 激光轮廓仪 几何形态

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基于恒聚焦光路的线激光视觉传感器的标定方案

5

作者 冯宇星 郑军 林劲松 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期738-748,共11页

传统线激光视觉传感器受到相机景深的限制,高精度测量范围有限。通过倾斜镜头以满足Scheimpflug定律,能在视觉传感器内建立恒聚焦光路,使可见范围均清晰成像。该文针对改进后的线激光视觉传感器,提出了一套完整且有效的标定方案。相机... 传统线激光视觉传感器受到相机景深的限制,高精度测量范围有限。通过倾斜镜头以满足Scheimpflug定律,能在视觉传感器内建立恒聚焦光路,使可见范围均清晰成像。该文针对改进后的线激光视觉传感器,提出了一套完整且有效的标定方案。相机内参标定方面,建立了倾斜相机成像模型,并提出了新的参数初值获取方法和非线性优化流程。光平面标定方面,设计了双台阶形状的新标定靶物,只需要采集一次标志物轮廓信息就能通过最优化求解快速完成光平面标定。实际测量结果显示,完成标定的传感器对标准陶瓷量块尺寸的检测偏差均值约为0.0280 mm,表明该文提出的标定方案可靠有效,符合实际应用需求。 展开更多

关键词 线激光视觉传感器 Scheimpflug定律 恒聚焦光路 相机标定 光平面标定

原文传递

基于激光轮廓仪的非接触式钢轨廓形检测系统 被引量：4

6

作者 包亚俊 刘瑾 +3 位作者 杨海马 江声华 袁宝龙 杨萍 《电子科技》 2020年第8期28-33,86,共7页

传统钢轨廓形几何尺寸测量多以手工测量为主,基于激光轮廓仪的高精度廓形检测系统的应用可解决手工测量效率低、误差大的问题。新补充利用中值滤波法对激光轮廓仪采集到的廓形数据进行预处理;通过坐标平移和坐标旋转将坐标系归一化;然... 传统钢轨廓形几何尺寸测量多以手工测量为主,基于激光轮廓仪的高精度廓形检测系统的应用可解决手工测量效率低、误差大的问题。新补充利用中值滤波法对激光轮廓仪采集到的廓形数据进行预处理;通过坐标平移和坐标旋转将坐标系归一化;然后通过二次拟合选择合适的特征点对廓形拼接匹配。经现场测试,钢轨廓形尺寸的重复测量误差小于0.1 mm,绝对测量精度最高可达0.014 mm,满足国家标准对钢轨廓形检测精度的需要,说明该方法有效提高了钢轨的检测效率。 展开更多

关键词 钢轨廓形 中值滤波法 坐标变换 激光轮廓仪 廓形检测 二次拟合

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一种激光断面仪运动补偿用IMU/GPS/OD系统 被引量：3

7

作者 刘百奇 康泰钟 李建利 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期677-682,共6页

针对车载激光路面断面仪性能受检测车垂直振动及姿态变化影响的问题,设计并实现了一种车载激光断面仪运动补偿用IMU/GPS/OD组合测量系统,采用低成本IMU结合捷联解算算法计算检测车的三维位置、速度和姿态,通过GPS和里程仪结合最优滤波... 针对车载激光路面断面仪性能受检测车垂直振动及姿态变化影响的问题,设计并实现了一种车载激光断面仪运动补偿用IMU/GPS/OD组合测量系统,采用低成本IMU结合捷联解算算法计算检测车的三维位置、速度和姿态,通过GPS和里程仪结合最优滤波技术抑制低成本IMU在捷联解算过程中形成的累积误差,并提出了一种基于IMU/GPS/OD组合测量系统的检测车垂直振动位移的计算方法。最后进行了室内实验验证,实验结果表明,该IMU/GPS/OD组合测量系统应用于车载激光断面仪是可行的。 展开更多

关键词 IMU/GPS/OD 运动补偿 垂直振动位移 激光断面仪 道路断面

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高精度钢轨三维廓形检测系统研究 被引量：2

8

作者 周振栋 杨海马 +3 位作者 刘瑾 张大伟 杨玉团 闵华 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第10期29-32,共4页

为快速、准确地检测钢轨廓形,提出了一种基于高精度激光轮廓仪的智能钢轨廓形测量系统。根据钢轨建立世界坐标系,构建钢轨廓形测量模型。采用4套高精度三维激光轮廓仪对轨身全面扫描,获取钢轨的4条轮廓线,并进行坐标系的旋转和拼接得到... 为快速、准确地检测钢轨廓形,提出了一种基于高精度激光轮廓仪的智能钢轨廓形测量系统。根据钢轨建立世界坐标系,构建钢轨廓形测量模型。采用4套高精度三维激光轮廓仪对轨身全面扫描,获取钢轨的4条轮廓线,并进行坐标系的旋转和拼接得到钢轨的真实轮廓,完成对外形尺寸及特征参数的测量和计算。经现场测试,钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度和人工测量相比,重复误差分别在0.015~0.027 mm,0.023~0.076 mm,0.036~0.071 mm之间,绝对误差分别在0.012~0.032 mm,0.02~0.07 mm,0.01~0.12 mm之间。证明该系统可以高效、稳定地完成钢轨外形尺寸的检测工作,提高了测量速度和精度。 展开更多

关键词 钢轨轮廓 激光轮廓仪 轮廓拼接 廓形测量 模型构建

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高精度钢轨扭曲度检测算法研究与应用 被引量：2

9

作者 包亚俊 刘瑾 +3 位作者 杨海马 江声华 袁宝龙 杨萍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第8期112-117,共6页

当前国内钢轨扭曲度测量主要是人工采用电子扭曲尺测量,存在工作效率低、无法满足自动化生产流水线要求等缺陷。故提出一种基于激光轮廓仪非接触式高精度钢轨扭曲度测量模型。根据扭曲尺测量方法构建模型;使用自适应阈值的弦高差法剔除... 当前国内钢轨扭曲度测量主要是人工采用电子扭曲尺测量,存在工作效率低、无法满足自动化生产流水线要求等缺陷。故提出一种基于激光轮廓仪非接触式高精度钢轨扭曲度测量模型。根据扭曲尺测量方法构建模型;使用自适应阈值的弦高差法剔除异常点,提高了算法精度;利用双正交小波法对剔除异常点后的数据进行去噪,使去噪后的数据更加真实反映钢轨廓形;最后通过改进的最小绝对残差法对数据线性拟合。经现场测试,钢轨扭曲度的重复测量误差小于0.07 mm,绝对测量精度最高可达0.0054 mm,证明该系统可以高效、稳定地完成钢轨扭曲度检测工作,满足铁道部规定标准。 展开更多

关键词 钢轨检测 激光轮廓仪 扭曲度 滤波 构建模型

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激光隧道断面仪在实腹式钢筋混凝土拱桥检测中的应用 被引量：1

10

作者 张斌 史冀波 《交通标准化》 2014年第16期125-128,132,共5页

激光隧道断面仪在隧道施工和检测中发挥了重要的作用,一般用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测以及隧道形变检测等。结合袁毛线中修工程中某座实腹式钢筋混凝土拱桥检测实例,阐述激光断面检测仪检测原理,检测过程与数据处理... 激光隧道断面仪在隧道施工和检测中发挥了重要的作用,一般用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测以及隧道形变检测等。结合袁毛线中修工程中某座实腹式钢筋混凝土拱桥检测实例,阐述激光断面检测仪检测原理,检测过程与数据处理,并对数据进行分析评价。结果表明,激光隧道断面仪应用于拱桥断面检测,准确地求解出拱圈的净矢高、净跨径和内弧线偏差等指标,较之前的全站仪、水准仪量测更为方便、可靠,并且已经收到了较好的效果。该方法可为类似实腹式拱桥拱圈断面的量测提供一个全新的思路,为以后检测工作提供更为准确和可靠的评价指标。 展开更多

关键词 激光断面仪 拱圈 净矢高 净跨径 内弧线偏差

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激光断面仪的工作原理及应用 被引量：1

11

作者 李洪建 满银 孟庆生 《江西建材》 2019年第5期31-32,共2页

文章对激光断面仪的工作原理进行了详细说明,包括仪器的各主要构成部件,及各部件的功能和作用。此外,对激光断面仪在实际隧道工程中的应用也进行了详述,文章对涉及激光断面仪的行业从业人员具有技术上的实际指导意义。

关键词 激光断面仪 原理 部件 应用

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基于激光轮廓仪的沥青路面轮廓特征的三维重构技术 被引量：1

12

作者 李智 刘健 苏冠宇 《公路工程》 北大核心 2019年第5期47-52,共6页

根据自主研发的激光轮廓仪采用小间距、多条线的测量理念采集测量点的空间坐标,并借助MATLAB软件平台对测量数据进行处理实现沥青路面的三维重构。将室内模拟的不同轮廓特征的沥青路面的重构图和实验路段不同离析程度的沥青路面的重构... 根据自主研发的激光轮廓仪采用小间距、多条线的测量理念采集测量点的空间坐标,并借助MATLAB软件平台对测量数据进行处理实现沥青路面的三维重构。将室内模拟的不同轮廓特征的沥青路面的重构图和实验路段不同离析程度的沥青路面的重构图与对应重构区域的平均构造深度指标进行对比分析,对比实验结果表明:该沥青路面轮廓特征三维重构图直观性强,与平均构造深度表征的路面情况相吻合;同时工程实验路段的三维轮廓图能直观呈现出不同区域的离析情况,可为沥青路面施工质量控制提供参考。 展开更多

关键词 沥青路面 激光轮廓仪 三维重构 离析

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激光断面仪在隧道检测中的实际应用

13

作者 满银 李洪建 孟庆生 《江西建材》 2019年第6期30-31,共2页

文章详细说明了激光断面仪在隧道工程检测中的应用,包括"激光断面仪检测基点的选择及对应的处理方法、如何使激光断面仪所检测的断面与设计断面一致、激光断面仪在检测时起始方向的选择"三方面,文章对进一步推进隧道的高效、... 文章详细说明了激光断面仪在隧道工程检测中的应用,包括"激光断面仪检测基点的选择及对应的处理方法、如何使激光断面仪所检测的断面与设计断面一致、激光断面仪在检测时起始方向的选择"三方面,文章对进一步推进隧道的高效、精确、经济检测具有一定实际工程价值。 展开更多

关键词 激光断面仪 隧道 检测

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基于轨型重建的平直度提取算法研究

14

作者 杨海马 江斌 +4 位作者 钱隆平 张大伟 焦洋 刘瑾 李筠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期1-11,共11页

钢轨焊前检测是保障铁路车辆安全行驶的重要环节,其中钢轨平直度是衡量钢轨质量优劣的重要指标。针对传统钢轨平直度检测步骤繁琐、单次测量长度有限和测量效率低等问题,依据三角法测量原理,利用激光轮廓仪交叠获取钢轨轮廓数据,使用改... 钢轨焊前检测是保障铁路车辆安全行驶的重要环节,其中钢轨平直度是衡量钢轨质量优劣的重要指标。针对传统钢轨平直度检测步骤繁琐、单次测量长度有限和测量效率低等问题,依据三角法测量原理,利用激光轮廓仪交叠获取钢轨轮廓数据,使用改进的ICP算法快速配准点云数据,完成钢轨三维重建。然后利用自适应中值滤波对平直度参数曲线进行优化,采用模拟平尺法求解钢轨平直度。实验结果表明,基于轨型重建的平直度提取算法速度快,精度高,稳定性好,与人工检测的最大测量误差为0.021 mm,与高精度电子平尺最大误差为0.011 mm,最大标准差为0.006 mm,符合钢轨焊前的平直度检测要求。 展开更多

关键词 焊前检测 激光轮廓仪 三维重建 ICP算法改进 平直度 自适应中值滤波

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激光断面仪在隧道初衬质量检测中的应用

15

作者 彭飞 《山西建筑》 2010年第30期333-334,共2页

以贵阳环城高速公路南环线某隧道建设为例,通过对激光断面仪的基本原理的论述,详细介绍了激光断面仪在隧道初衬施工质量检测中的应用,分析了激光断面仪在初支开挖轮廓线的超、欠挖等质量病害具体应用情况,为类似的高速公路隧道建设质量... 以贵阳环城高速公路南环线某隧道建设为例,通过对激光断面仪的基本原理的论述,详细介绍了激光断面仪在隧道初衬施工质量检测中的应用,分析了激光断面仪在初支开挖轮廓线的超、欠挖等质量病害具体应用情况,为类似的高速公路隧道建设质量控制方面提供了指导。 展开更多

关键词 隧道 激光断面仪 轮廓 质量检测

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基于红外结构光测量数据的道路平整度评价

16

作者 朱骏 严建财 +1 位作者 梁远路 陈长 《上海公路》 2022年第3期12-15,41,M0003,共6页

道路平整度数据的采集及评价是道路管理中的重要内容。然而,采用目前最先进的激光平整度仪进行采集,会面临采集车速限制和加减速段距离限制,且无法全面采集道路三维表面。因此,基于红外结构光双目立体相机的采集作为替代方式,具有应用... 道路平整度数据的采集及评价是道路管理中的重要内容。然而,采用目前最先进的激光平整度仪进行采集,会面临采集车速限制和加减速段距离限制,且无法全面采集道路三维表面。因此,基于红外结构光双目立体相机的采集作为替代方式,具有应用的潜力。研究对该方式的搭建及系统性能进行了描述,然后提出了基于该方式采集数据的三维平整度评价指标,以克服传统平整度评价指标仅考虑二维纵断面,不能全面和准确评价的问题。 展开更多

关键词 道路工程 三维平整度 红外结构光 激光平整度仪

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基于车载激光断面仪的测量算法优化研究

17

作者 罗建涛 《机械工程师》 2017年第12期37-39,42,共4页

目前我国的部分铁路隧道因结构整体性差、衬砌强度弱等原因,造成了不同程度的危害。激光断面仪能够检测出隧道的实际尺寸,并和设计尺寸进行比对,自动计算出欠挖和超挖的面积,从而采取不同的治理措施。但是在实际应用过程中会出现测量前... 目前我国的部分铁路隧道因结构整体性差、衬砌强度弱等原因,造成了不同程度的危害。激光断面仪能够检测出隧道的实际尺寸,并和设计尺寸进行比对,自动计算出欠挖和超挖的面积,从而采取不同的治理措施。但是在实际应用过程中会出现测量前方断面时的偏差问题和隧道轴线位置的定位问题,这都会影响到隧道断面检测的精确度,文中从这两个问题出发,对激光断面仪的测量算法进行改进,经试验证明改进之后测量精度有显著提高。 展开更多

关键词 铁路隧道 激光断面仪 前方断面 轴线 测试定位

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在机测量线激光传感器安装位姿的全局标定 被引量：7

18

作者 李津容 葛广言 +1 位作者 冯晓冰 杜正春 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期158-165,共8页

针对三轴数控机床激光测头安装位姿误差造成测量误差且不易调整和校准的问题,提出了一种在机测量线激光传感器安装位姿标定方法。建立了线激光在机测量系统的数学模型,通过机床运动带动线激光测头对标定基准点的空间位置进行测量,基于... 针对三轴数控机床激光测头安装位姿误差造成测量误差且不易调整和校准的问题,提出了一种在机测量线激光传感器安装位姿标定方法。建立了线激光在机测量系统的数学模型,通过机床运动带动线激光测头对标定基准点的空间位置进行测量,基于手眼标定原理给出了关于测头安装位姿参数的线性求解算法,完成了对测头安装误差的全局标定。考虑了机床定位误差对于标定结果精度的影响,采用蒙特卡洛模拟进行了误差分析。采用半径为35 mm的圆孔进行测量验证,实验结果表明,标定后圆孔测量误差为0.0516 mm,测量精度提高了约96%,实验结果验证了该标定方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 在机测量 线激光 测头标定 手眼标定

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基于线激光的化铣激光刻型在机精度检测方法

19

作者 徐劲虎 唐新宇 +2 位作者 许坤 季宇雷 毕庆贞 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第18期28-36,59,共10页

化铣激光刻型工艺是飞机蒙皮加工的重要方式,目前尚缺乏在机测量方法来检测激光刻型的精度与质量。针对此问题,提出了基于线激光的化铣激光刻型在机精度检测方法。首先,基于齐次坐标变换建立了五轴激光刻型机和线激光传感器的运动学模型... 化铣激光刻型工艺是飞机蒙皮加工的重要方式,目前尚缺乏在机测量方法来检测激光刻型的精度与质量。针对此问题,提出了基于线激光的化铣激光刻型在机精度检测方法。首先,基于齐次坐标变换建立了五轴激光刻型机和线激光传感器的运动学模型,确定激光测量坐标系与工件坐标系之间的变换关系,据此获得刻型线扫描点云。然后,基于模板匹配提取单帧刻型槽截面轮廓特征,并通过Levenberg-Marquardt算法求解刻型线槽宽、槽深以及位置信息。再通过点云分割、轮廓匹配和轮廓误差计算方法得到激光刻型的轮廓误差。最后,通过激光刻型在机精度检测试验验证所提出方法的有效性,试验结果表明,该方法能够有效评估刻型线的均匀性和轮廓精度,为加工误差溯源、工艺改进和提高刻型线的轮廓精度提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 激光刻型机 2D线激光 在机测量 轮廓精度 刻型线检测

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基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中的应用 被引量：4

20

作者 邓琛 彭泽锋 +3 位作者 蒋志明 孙长坤 彭志华 邓海军 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2021年第1期85-88,94,共5页

系统阐述了基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并将隧道激光断面仪应用于金厂河矿1750 m水平15#采场底部切割巷道爆破漏斗试验爆破漏斗体积测量中。通过与传统体重法等计算法所得漏斗体积分析比较,结果表... 系统阐述了基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并将隧道激光断面仪应用于金厂河矿1750 m水平15#采场底部切割巷道爆破漏斗试验爆破漏斗体积测量中。通过与传统体重法等计算法所得漏斗体积分析比较,结果表明基于隧道激光断面仪与3D Mine软件分析的基准平面垂直断面法实用性强、操作方便、结果直观可靠,达到试验预期目的。 展开更多

关键词 隧道激光断面仪 爆破漏斗试验 基准平面垂直断面法 爆破漏斗体积测量

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