轻松帮您搞定桥梁检测
SX10、TBC、TRW
项目背景
位于汉中市的石门水库特大桥是宝汉高速控制性工程两隧一桥中的关键性节点工程,整座大桥长 300多 米 ,宽 70 多米。
该桥跨越水库,连接两条隧道,地质环境复杂,作业困难施工难度大被称之为西北第一跨。
桥梁整体结构施工完毕时,因项目与科研需求,要对桥梁结构进行快速高精度三维测量,利用点云数据结合设计模型进行对比分析与检测。基于现场作业条件,仅采用普通激光扫描仪以靶标作业方式,因其测站和标靶数量需求较多且设站困难,时间需要消耗四五天,再加上标靶拼接引起的误差累积等,是无法在短时间内完成高精度扫描。Trimble SX10集全站仪、三维扫描、高清影像于一身,完全兼容传统测量流程,无需点云拼接,基于导线测量方式仅用时2天便完成了整座大桥的三维扫描测量。
解决方案
利用施工现场已有控制点,以导线测量方式进行控制加密以及三维激光扫描测量,内业通过Trimble Business Center软件平差,获取高精度点云后,导入Trimble RealWorks软件完成对比分析工作。
1.外业流程
控制测量
根据现场已知点情况,利用Trimble SX10全站仪功能在桥梁的四周布设相应数量的导线控制点,为保证整体点云的精度和后续测量任务做准备。
相关设备
Trimble SX10 影像扫描仪
- 3DM新闪电技术,真正将高精度测量与高速扫描融为一体
- 测程,1mm+1.5ppm精度,1″全站仪功能
- 点/秒,扫描距离>600m,50m处光斑最小8mm
- 置5相机,Trimble Vision技术,所见即所得
- 式工作流,无需拼接
- Access和Trimble Business Center全兼容
影像、点云、特征点采集
Trimble SX10可在一个测站中完成三维扫描、高清图像及碎步点测量,通过在不同位置多角度设站观测,可以真实复建实景数据。
2.内业流程
无需内业点云拼接,直接进行点云去噪、分析等工作。
导线平差与点云去噪
利用Trimble Business Center 导线平差后,输出完整点云到Trimble RealWorks软件进行分割和去噪。
软件简介
Trimble Realworks是专为当今各种扫描应用来设计的、功能强大的办公软件,可从各种三维激光扫描仪导入丰富的数据并将其转换为引人注目的三维成果。
- 配准、可视化、浏览、管理扫描仪点云数据
- 管理、处理和分析大数据集
- 无标靶自动配准,生成报告
- 集成来自Trimble GNSS、全站仪和3D数据
- 导出CAD设计包
- 发布项目数据包供单独浏览、测量、注解
- 5个版本适应不同应用场景
拱肋轴线提取与特征点分析
拱肋轴线的位置对判断桥梁质量至关重要,通过 TrimbleRealWorks先拟合出桥梁的拱肋,再提取中心线与特征点坐标与设计坐标进行对比。
软件简介
TBC(Trimble Business Center)
TRIMBLE BUSINESS CENTER(TBC)是一个综合并可扩展的工具套件,能够用于各种地理空间业务。无论您的业务需要单机许可还是多用户企业许可,Trimble Business Center都可以为您提供灵活的选项,以满足您的不同需求。
3.对比分析
三维点云与设计模型,通过数据偏差分析桥梁的整体施工质量情况。
4.三维建模
将桥梁整体点云导入建模软件中进行实景建模。
项目总结
- 高效率:2人2天完成桥梁整体的外业扫描工作
- 高精度:基于导线测量,无需点云拼接,整体精度取决于导线控制网精度。
- 多功能:一台仪器可完成棱镜测量,免棱镜测量,高速三维扫描,高清摄像,放样测量等任务。
- 完整解决方案:强大的Trimble RealWorks数据处理软件,可提交丰富的交付成果。
优势分析
能够在这么艰苦的环境中工作并且高效的完成整体任务,最重要原因归结于 Trimble SX10 具有 1″全站仪、三维扫描仪和高清影像采集仪于一身的独特性能,Trimble SX10 是天宝最新推出的重量级测量神器。如下为其独特的作业优势:
无需内业点云拼接
Trimble SX10 采用测量流程进行扫描,获取的点云数据自动配准到测量坐标系中,无需内业拼接,这样既保证了点云精度的可靠性又节省了内业数据处理时间。
可选择性区域扫描
既可以全穹顶扫描也可以只扫描感兴趣的区域,以便减少外业工作量和外业时间。
远程多类型影像采集功能:
整个高精度扫描过程中还需要对桥梁上的特征点比如吊杆底部坐标等进行单点测量。
Trimble Vision 技术,集成多款相机传感器—广角相机,主相机,同轴望远镜相机等。高达 84 倍的光学变焦能力(普通仪器 30 倍),可以清晰的观测几百米处的目标测量并拍照存储。