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vMS3D车载三维移动测量系统实现了长距离隧道数字化建设工程并满足相关数字平台的应用
隧道图
高速公路长距离隧道测量存在显著技术瓶颈,卫星信号失效、IMU漂移误差累积、高速工况限制控制点布设等因素,严重制约传统测量手段应用。南方某城市总长90公里的高速公路隧道群,创新采用vMS3D车载三维激光扫描系统,突破性实现多线路连续动态采集技术方案。该系统通过车载高速扫描模式,在保持正常通行条件下完成长隧道全断面同步采集,极大提高了采集效率。
vMS3D车载三维移动测量系统
vMS3D车载三维移动测量系统是面向复杂室外环境设计的全息空间数据采集平台,其技术基于 SLAM+INS + 航空摄影融合算法和多年的室内外三维移动测量技术研发积累。深度体现在多源传感器融合、极端环境鲁棒性和智能化数据处理三大核心领域,重新定义了移动测绘的技术边界。该系统在室外无GNSS信号的情况下,仍能正常采集高精度的三维数据,特别适用于道路、城镇、隧道等室外环境的移动测量。相较于传统的测量移动扫描仪,vMS3D在采集效率、测量成果精度和完整性等方面均实现了革命性的进步。
vMS3D车载三维移动测量系统
项目实施
1
项目目标
实现全息采集:覆盖土建结构、机电设备等12类设施的三维激光扫描,相对精度≤5mm
智能建模:输出兼容BIM/CIM平台的语义化模型,构件属性完整度≥98%
动态适配:支持交通流不中断(车速可达90km/h)条件下的连续采集作业。
2
项目难点
2.1 数据采集过程在隧道正常运行状态下,内部的车辆等移动对象会对点云的匹配和地图的更新产生影响。
2.2 受采集角度影像,激光雷达的垂直视角可能受到限制,导致某些区域难以扫描到。
2.3 隧道环境光照不足,对基于视觉的传感器性能影响较大。
2.4 隧道内卫星信号缺失,对于设备不依赖于GNSS信号进行高效工作有硬性要求。
2.5 项目涉及多个大于一公里的长距离隧道数据采集。
2.6 时间紧迫任务重,项目成果质量要求高。
3
技术方案
数据采集现场
项目成果
经由采集的点云数据,精准无误地呈现出隧道的实际状态。在模型之中,清晰可见每一处细微之处,无论是其表面的纹理还是可能存在的微小瑕疵都能得以展现;隧道内的设施,墙体结构,其位置、形态及相互关系一目了然。该模型能够充分满足后续环节多样化的需求。
数据模型
与此同时,输出多种常用数据格式,完美适配市场上绝大多数主流平台的数据格式要求。无论是用于地理信息系统(GIS)平台进行空间分析,还是导入到专业的工程设计软件中进行进一步设计优化,都无需繁琐的数据转换过程,极大地提升了数据成果的通用性和共享性,为隧道工程相关的各个领域提供了坚实的数据基础和有力的技术支持。
隧道模型
基于vMS3D车载三维移动测量系统的隧道数据采集实践与传统SLAM设备、架站式三维激光扫描仪、车载扫描仪相比,不仅数据采集速度加快,作业强度降低,数据质量高,而且具有多平台兼容的属性,对助力隧道数字化建设具有显著优势。
展望未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,vMS3D车载三维移动测量系统将在隧道数据采集和安全管理领域发挥更加重要的作用。我们有理由相信,在不久的将来,这一技术将成为隧道数据采集的主流方式,为智慧交通、智慧城市的建设提供更加精准、高效的数据支持。同时,随着相关技术的不断成熟和完善,vMS3D车载三维移动测量系统还将在更多领域得到广泛应用,为推动智慧城市建设贡献力量。
北京华泰天宇科技有限公司
北京华泰天宇科技有限公司,作为实景三维技术与无依托技术的领导者,聚焦于实景三维技术的研发与应用。基于INS与独有的重定位SLAM算法,自主研发了一系列移动三维激光扫描系统,适用于室内外不同场景的三维数据采集,可一次采集数万平米的点云数据,在高效的同时,保证豪米级点云精度。
公司业务范围广泛,涵盖三维数据及实景采集系统销售、数据采集与建模服务、室内定位服务、自动驾驶与精准地图服务等多个领域,并提供基于上述业务的定制化解决方案与设备研发服务,致力于推动实景三维技术在各行业的深入应用与创新发展。
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来源:华泰天宇(点击文末“阅读原文”)
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