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    案例

    【上海滬敖3D案例】Trimble SX12影像掃描儀在橋梁裂縫測繪中的應用

    文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2022/4/6     瀏覽次數:    


    Knowledge背景介紹

    橋梁隨處可見,是我們現代生活中不可缺少的功能性構筑物。大部分橋梁由混凝土澆筑或鋼構焊接而成,時間的流逝會改變橋梁原始的面貌。以混凝土為例,在長期的日曬雨淋之后,混凝土出現裂縫很是常見,一般會出現頂板橫向裂縫、腹板豎向裂縫、底板橫向裂縫這三種。

    縫隙雖小,但其帶來的危害卻不可忽視。因此需要定時對橋梁裂縫進行檢查,然后根據具體情況制定裂縫處治的具體方案,如進行淺層表面裂縫封閉、深層裂縫化學灌漿、負彎矩區腹板粘貼碳纖維布、頂板防水加強等措施。

     

    目前,常規混凝土橋梁的裂縫檢測會采用卷尺測量長度,裂縫測寬儀檢測寬度等方式。


    工作人員正在進行橋梁檢查


    測量的裂縫數據


    新方法簡介

    三維激光掃描技術是一種能夠精準、高效采集物體對象表觀信息的技術,具有高效、準確、安全非接觸、便攜等優勢,滬敖的架站式三維掃描方案已應用于數字化設施、文物數字化保護、工程測量、地形測繪等領域,在橋梁工程領域的應用方案也正在不斷完善中。

     

    之前滬小敖介紹過三維激光掃描儀在橋梁建模測繪、形變檢測以及橋梁預制件虛擬安裝等方面的應用。

    歡迎點擊查看此前相關案例

    現在客戶有了新需求,需要我們使用三維激光掃描儀進行橋梁裂縫測繪,因此有了本案例。

    本需求的難點:

    1、要能看清楚橋梁上細小的裂縫

    2、需要精確測繪裂縫的長、寬數據。

    經過對不同三維掃描設備不斷的測試,我們認為Trimble SX12影像掃描儀能很好解決這一難點。


    歡迎點擊上圖查看SX12設備的簡介


    為什么SX12適用于裂縫檢測呢?

    在此類裂縫檢測中,我們需要清晰影像數據來判別細小的裂縫,這就意味著設備

    1、掃描距離必須足夠遠

     SX12600m

    2、遠處的影像圖片必須足夠清晰易識別、色彩豐富,基于影像可量測

     (SX12107倍變焦、分辨率8.1 MP,望遠鏡相機像素0.69mm @ 50m

    3、掃描精度要夠高

     SX12 3D點位精度為 2.5mm @ 100m 

     

    Trimble SX121″伺服型全站儀、三維掃描、高清影像于一身,可在一個測站中完成三維掃描、高清圖像及單點測量。


    因此能夠很好的完成遠距離處的裂縫檢測任務(之前的高層房屋外墻裂縫檢測的應用同樣是基于這個原因)

     

    SX12的閃電3DM技術、VISION影像、高速掃描特點,結合Trimble Access外業軟件,即可輕松采集測量數據。

    之后,其獲取的數據與Trimble Business Center軟件無縫銜接,從而能使得測量數據、影像、掃描點云能發揮更多的作用。


    操作流程簡述


    本次Trimble SX12影像掃描儀作業圖

    1、我們使用Trimble SX12像掃描儀觀察橋梁上細小的裂縫。

    經過觀察,裂縫在紅色箭頭指向處

    2、進行精確測繪,獲得裂縫的相關數據。

    此外,Trimble SX12影像掃描儀結合Trimble Access外業軟件,即能現場對橋梁的各個面進行檢查,包括平面度、垂直度等。

    Trimble SX12影像掃描儀采集的數據與Trimble Business CenterTBC)無縫銜接。

    歡迎點擊上圖查看TBC軟件簡介


    結語

    在橋梁的檢測應用中,滬敖之前成功對橋梁進行點云數據的采集,結合設計模型對橋梁進行對比分析與檢測,現在又新增了裂縫檢測的應用方案,有效對橋梁的裂縫部位進行準確定位檢測,幫助橋梁專家提高對橋梁破損程度的準確計算和估計能力,實現對橋梁狀態的判斷和預測。

    在本項目中,滬敖的技術攻城獅能高效的完成本項任務,最重要原因可歸結于準確的選擇了Trimble SX12 影像掃描儀,從而能從遠處精準的對橋梁裂縫進行測繪分析。

    相信我們的三維激光掃描技術的普及會為橋梁的健康檢測領域帶來巨大便利。

     

    SX12優勢總結

    SX12集精度1″伺服型全站儀、測距600米掃描儀與最高可達107倍變焦的相機組于一體,一臺儀器可完成棱鏡測量,免棱鏡測量,高速三維掃描,高清攝像,放樣測量等任務,功能強大,是滿足各種測量項目所需要的一體化儀器。

    再精簡的特點是:

    1、遠程多類型影像采集功能

    Trimble Vision 技術,集成多款相機傳感器—廣角相機,主相機,同軸望遠鏡相機等。高達 107 的光學變焦能力(全站儀一般是30倍左右),可以清晰的觀測幾百米處的目標測量并拍照存儲。

    看了上圖是不是對107倍光學變焦感受更直觀啦?

    最好的手機光學變焦是10倍的,SX12光學變焦是107倍的,上圖是2500米的一個手機信號塔……


    2、可選擇性區域掃描

    既可以全穹頂掃描也可以只掃描需要掃描的區域,有的放矢,減少外業工作量和外業時間。例如本案例中,我們僅需要對裂縫區域進行局部掃描。

     

    3、無需內業點云拼接

    因為SX12具有伺服型全站儀功能,可以進行設站,獲取的點云數據可自動配準到測量坐標系中,無需內業拼接,這樣既保證了點云精度的可靠性又節省了內業數據處理時間。

    綜上,SX12除了本次因為強大的影像功能為裂縫檢測提供方案之外,在隧道超欠挖分析、地形測繪、體積計算、建筑設計與竣工驗收、市政設施設計測繪、電力線檢查清障、礦場采石場測量等方面,均能提供全面綜合性解決方案。



    滬敖3D是一家致力于三維數字化行業解決方案的技術型企業,擁有豐富的三維項目經驗,公司以行業應用為出發點,為客戶提供三維數字化采集、三維數據處理、三維數據管理等一系列應用服務。

    滬敖3D擁有結構光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀(大小空間)、地面三維激光掃描儀、無人機傾斜攝影測量、3D打印等多種技術手段,從幾厘米到幾百米的物體或三維空間,從幾個微米到幾個厘米的精度,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產品和項目服務的完整解決方案。

    滬敖3D目前主要服務于制造業(汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械)、建筑業(建筑設計、施工、裝修等)、文化遺產(博物館、古建筑、考古等)、數字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業。提供質量檢測、三維建模、逆向工程、數字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監測、3D打印等技術方案。



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