三維激光掃描技術(shù)在管廊檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布日期：2023-01-30
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作者：Li
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憑借著成本費(fèi)用低、地下空間利用率高、管理維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，城市地下綜合管廊正在全國(guó)各地開(kāi)展建設(shè)，而竣工驗(yàn)收工作也緊隨而來(lái)。目前常用的測(cè)量方式是采用全站儀、測(cè)距儀等進(jìn)行測(cè)量，此種方式在管廊測(cè)量中存在以下幾個(gè)痛點(diǎn)：1.設(shè)備進(jìn)入困難：管廊檢修井入口、管廊通道較窄，傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備沉重。2.單點(diǎn)測(cè)量效率低：傳統(tǒng)測(cè)量方式只能測(cè)量單點(diǎn)，獲取完整數(shù)據(jù)量需要花費(fèi)大量的時(shí)間。3.頻繁轉(zhuǎn)點(diǎn)誤差累積大：傳統(tǒng)測(cè)量方式需要不斷轉(zhuǎn)點(diǎn)，控制點(diǎn)間距離短，容易累積誤差。安徽省某市有一處矩形雙艙的地下綜合管廊急需進(jìn)行竣工測(cè)量，承接該項(xiàng)目的某測(cè)繪單位預(yù)測(cè)使用全站儀測(cè)量的方式至少需要一星期的時(shí)間，為提高效率，該單位采用徠卡RTC360三維激光掃描儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，配套后處理軟件最終實(shí)現(xiàn)地下綜合管廊內(nèi)輪廓線、內(nèi)頂標(biāo)高、內(nèi)底標(biāo)高圖、道路工程市政管線竣工測(cè)量圖的成果提交。1.設(shè)備輕便：攜帶方便，無(wú)額外的配件，在狹小空間輕松架站。2.作業(yè)效率高效：取代單點(diǎn)測(cè)量方式，能夠快速獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。3.測(cè)量精度高：能夠獲取絕對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，減少轉(zhuǎn)站誤差。管廊總長(zhǎng)為600米，兩端各有一個(gè)檢修井。控制點(diǎn)布設(shè)在負(fù)一層檢修平臺(tái)上，負(fù)二層為地下管廊位置。利用全站儀測(cè)得兩端檢修平臺(tái)上的八個(gè)圖根控制點(diǎn)，掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)拼接后整體進(jìn)行坐標(biāo)匹配，完成相對(duì)坐標(biāo)到絕對(duì)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算。對(duì)負(fù)二層管廊進(jìn)行三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，徠卡RTC360掃描速度達(dá)到200萬(wàn)點(diǎn)/秒，單站掃描時(shí)間僅為26秒。徠卡RTC360具備VIS視覺(jué)追蹤技術(shù)，在搬站時(shí)能夠通過(guò)內(nèi)置的5個(gè)VIS相機(jī)和IMU慣導(dǎo)記錄周圍的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云自動(dòng)拼接。將點(diǎn)云直接從Cyclone數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫加載在第三方軟件平臺(tái)中，支持快速定義坐標(biāo)系、快速切片、基于點(diǎn)云切片快速成圖，實(shí)現(xiàn)從三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維圖形。 徠卡RTC360設(shè)備輕便，整套設(shè)備一個(gè)背包即可完成運(yùn)輸，無(wú)需額外的配件，單人即可進(jìn)入狹窄的地下綜合管廊，無(wú)需多人協(xié)助即可完成外業(yè)的掃描作業(yè)。徠卡RTC360相比于常規(guī)的掃描儀，單是速度上就提高了三倍，比傳統(tǒng)的全站儀效率提高更為明顯。單站作業(yè)時(shí)間僅需短短的26秒即可采集完畢，且無(wú)需對(duì)中整平、無(wú)需標(biāo)靶，無(wú)需照準(zhǔn)點(diǎn)位即可測(cè)量，操作簡(jiǎn)單便捷，極大地提高外業(yè)作業(yè)效率。徠卡RTC360具備VIS視覺(jué)追蹤技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)站間的自動(dòng)拼接。數(shù)據(jù)進(jìn)入到后處理軟件后，利用重疊部分進(jìn)行精準(zhǔn)拼接，相比于全站儀轉(zhuǎn)站方式，累積誤差小，測(cè)量精度得以保證，且無(wú)需布設(shè)附合導(dǎo)線，有效地解決了全站儀轉(zhuǎn)站誤差累積大的問(wèn)題。
