三维激光扫描技术在管廊检测中的应用
发布日期：2023-01-30
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作者：Li
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凭借着成本费用低、地下空间利用率高、管理维护方便等优点，城市地下综合管廊正在全国各地开展建设，而竣工验收工作也紧随而来。目前常用的测量方式是采用全站仪、测距仪等进行测量，此种方式在管廊测量中存在以下几个痛点：
1.设备进入困难：管廊检修井入口、管廊通道较窄，传统测量设备沉重。
2.单点测量效率低：传统测量方式只能测量单点，获取完整数据量需要花费大量的时间。
3.频繁转点误差累积大：传统测量方式需要不断转点，控制点间距离短，容易累积误差。
安徽省某市有一处矩形双舱的地下综合管廊急需进行竣工测量，承接该项目的某测绘单位预测使用全站仪测量的方式至少需要一星期的时间，为提高效率，该单位采用徕卡RTC360三维激光扫描仪进行外业数据采集，配套后处理软件最终实现地下综合管廊内轮廓线、内顶标高、内底标高图、道路工程市政管线竣工测量图的成果提交。
项目应用需求
1.设备轻便：携带方便，无额外的配件，在狭小空间轻松架站。
2.作业效率高效：取代单点测量方式，能够快速获取三维点云数据。
3.测量精度高：能够获取绝对坐标数据，减少转站误差。
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项目工作流程
1. 现场踏勘
管廊总长为600米，两端各有一个检修井。控制点布设在负一层检修平台上，负二层为地下管廊位置。
2. 控制点扫描
利用全站仪测得两端检修平台上的八个图根控制点，扫描数据经过拼接后整体进行坐标匹配，完成相对坐标到绝对坐标的转换计算。
3. 管廊扫描
对负二层管廊进行三维点云数据采集，徕卡RTC360扫描速度达到200万点/秒，单站扫描时间仅为26秒。
4. 点云全自动拼接
徕卡RTC360具备VIS视觉追踪技术，在搬站时能够通过内置的5个VIS相机和IMU惯导记录周围的环境，实现点云自动拼接。
5. CloudWorx for CAD绘图处理
将点云直接从Cyclone数据库无缝加载在第三方软件平台中，支持快速定义坐标系、快速切片、基于点云切片快速成图，实现从三维点云数据转换为二维图形。 
项目成果展示
1.点云数据
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2.管廊断面图
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3.道路工程市政管线竣工测量图
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项目总结
徕卡RTC360设备轻便，整套设备一个背包即可完成运输，无需额外的配件，单人即可进入狭窄的地下综合管廊，无需多人协助即可完成外业的扫描作业。
徕卡RTC360相比于常规的扫描仪，单是速度上就提高了三倍，比传统的全站仪效率提高更为明显。单站作业时间仅需短短的26秒即可采集完毕，且无需对中整平、无需标靶，无需照准点位即可测量，操作简单便捷，极大地提高外业作业效率。
徕卡RTC360具备VIS视觉追踪技术，可实现测站间的自动拼接。数据进入到后处理软件后，利用重叠部分进行精准拼接，相比于全站仪转站方式，累积误差小，测量精度得以保证，且无需布设附合导线，有效地解决了全站仪转站误差累积大的问题。
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