近日,勘測院與北京成像理論與技術高精尖創新中心聯合研制開發的“移動三維激光掃描系統”,正式在天津地鐵10號線運營監測中投入使用。
地鐵運營監測是保障地下軌道交通安全運行的技術方式之一。地鐵隧道檢測是地鐵運營監測的主要工作之一。特別是地鐵長期運營過程中隧道結構受交通荷載、地質條件變化、保護區作業施工等內外部環境因素影響,易產生變形、裂縫、滲漏水等病害,因此,快速、精確地檢測出“病灶”,是確保軌道運營安全運維工作。我院自2000年以來,一直從事天津及外埠地鐵施工期監測和地鐵運營期監測任務,不斷探索從傳統的以人工巡視、測量、拍照等方式為主的監測檢測手段,向激光三維掃描、移動測量技術轉變。該系統就是測繪分院持續引入數字測繪新技術、新方法,在生產中不斷創新,并緊密與高校和與北京成像理論與技術高精尖創新中心等科研機構聯合,三年來科研與生產緊密結合,共同攻關取得的成果。
研發的該移動三維掃描系統,采用漸進式螺旋線形式作業,最高運行速度5千米/小時,點云分辨率2毫米,基礎算法技術榮獲國家測繪科學一等獎。其作業過程猶如給地鐵結構做“CT”,對軌道交通結構進行連續檢測,在三維激光點云和影像的基礎上完成限界、收斂、錯臺、滲漏、病害提取、弦線、中線測量等毫米級的測量與分析,最終以數據、報告和3D漫游的形式呈現掃描結果,相比常規檢測手段,具有高效、便捷、精細、安全等突出優勢。
目前,該系統已在天津、北京、南京等地完成超百公里線路里程測試,并已在天津多條地鐵線路,多個特、一級地鐵保護項目的現狀檢測、評估任務中成功應用。系統數字化高、檢測連貫,極大提升了生產效率。下一步,測繪分院將繼續開展該系統在線路竣工、大鐵檢測等方向的應用研究,積極應用新技術、新裝備助力地勘高質量發展,為軌道交通安全貢獻地勘力量。