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三維激光掃描技術在管廊檢測中的應用
發(fā)布日期：2023-01-30
閱讀量：1417
作者：Li
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憑借著成本費用低、地下空間利用率高、管理維護方便等優(yōu)點，城市地下綜合管廊正在全國各地開展建設，而竣工驗收工作也緊隨而來。目前常用的測量方式是采用全站儀、測距儀等進行測量，此種方式在管廊測量中存在以下幾個痛點：
1.設備進入困難：管廊檢修井入口、管廊通道較窄，傳統(tǒng)測量設備沉重。
2.單點測量效率低：傳統(tǒng)測量方式只能測量單點，獲取完整數(shù)據(jù)量需要花費大量的時間。
3.頻繁轉(zhuǎn)點誤差累積大：傳統(tǒng)測量方式需要不斷轉(zhuǎn)點，控制點間距離短，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行竣工測量，承接該項目的某測繪單位預測使用全站儀測量的方式至少需要一星期的時間，為提高效率，該單位采用徠卡RTC360三維激光掃描儀進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，配套后處理軟件最終實現(xiàn)地下綜合管廊內(nèi)輪廓線、內(nèi)頂標高、內(nèi)底標高圖、道路工程市政管線竣工測量圖的成果提交。
項目應用需求
1.設備輕便：攜帶方便，無額外的配件，在狹小空間輕松架站。
2.作業(yè)效率高效：取代單點測量方式，能夠快速獲取三維點云數(shù)據(jù)。
3.測量精度高：能夠獲取絕對坐標數(shù)據(jù)，減少轉(zhuǎn)站誤差。
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項目工作流程
1. 現(xiàn)場踏勘
管廊總長為600米，兩端各有一個檢修井。控制點布設在負一層檢修平臺上，負二層為地下管廊位置。
2. 控制點掃描
利用全站儀測得兩端檢修平臺上的八個圖根控制點，掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過拼接后整體進行坐標匹配，完成相對坐標到絕對坐標的轉(zhuǎn)換計算。
3. 管廊掃描
對負二層管廊進行三維點云數(shù)據(jù)采集，徠卡RTC360掃描速度達到200萬點/秒，單站掃描時間僅為26秒。
4. 點云全自動拼接
徠卡RTC360具備VIS視覺追蹤技術，在搬站時能夠通過內(nèi)置的5個VIS相機和IMU慣導記錄周圍的環(huán)境，實現(xiàn)點云自動拼接。
5. CloudWorx for CAD繪圖處理
將點云直接從Cyclone數(shù)據(jù)庫無縫加載在第三方軟件平臺中，支持快速定義坐標系、快速切片、基于點云切片快速成圖，實現(xiàn)從三維點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維圖形。 
項目成果展示
1.點云數(shù)據(jù)
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2.管廊斷面圖
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3.道路工程市政管線竣工測量圖
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項目總結(jié)
徠卡RTC360設備輕便，整套設備一個背包即可完成運輸，無需額外的配件，單人即可進入狹窄的地下綜合管廊，無需多人協(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)時間僅需短短的26秒即可采集完畢，且無需對中整平、無需標靶，無需照準點位即可測量，操作簡單便捷，極大地提高外業(yè)作業(yè)效率。
徠卡RTC360具備VIS視覺追蹤技術，可實現(xiàn)測站間的自動拼接。數(shù)據(jù)進入到后處理軟件后，利用重疊部分進行精準拼接，相比于全站儀轉(zhuǎn)站方式，累積誤差小，測量精度得以保證，且無需布設附合導線，有效地解決了全站儀轉(zhuǎn)站誤差累積大的問題。
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應用案例
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