基于低空无人机航拍影像的三维剂量场重建OA

面向核安全与核应急复杂场景的剂量场快速评估需求,构建一种由低空无人机航拍二维影像集自动生成三维剂量场的端到端流程.多视角影像经COLMAP软件完成稀疏与稠密重建,再由OpenMVS软件生成带纹理三角网格;网格被转换为边界表示(boundary representation,BRep)后交由McCAD软件进行分解与空隙处理,构造实体几何(constructive solid geometry,CSG)树并输出蒙特卡洛几何输入卡;结合材料与源项设置进行输运计算,采用网格计数获得通量体素数据,剂量场可在通量结果基础上结合核素能谱、源强及通量—剂量转换系数进一步换算得到,最终实现三维可视化.以封闭空间内暴露在受放射性污染的某办公建筑群为例,验证该方法能够在减少额外受照风险的条件下,完成从多视角影像到蒙特卡洛几何及三维剂量场可视化的全过程转换,得到封闭空间内的剂量场分布情况,为厂内人员的合理逃生路线以及厂外人员的救援路线规划提供参考依据.与依赖现有计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)图纸或人工建模的方法相比,该方法能够缩短事故后几何获取、模型转换及计算输入准备的时间,为大尺度核应急场景下的疏散路径规划、救援通道评估和风险研判提供初步技术支撑.