Knowledge背景介紹

橋梁隨處可見，是我們現(xiàn)代生活中不可缺少的功能性構(gòu)筑物。大部分橋梁由混凝土澆筑或鋼構(gòu)焊接而成，時間的流逝會改變橋梁原始的面貌。以混凝土為例，在長期的日曬雨淋之后，混凝土出現(xiàn)裂縫很是常見，一般會出現(xiàn)頂板橫向裂縫、腹板豎向裂縫、底板橫向裂縫這三種。

縫隙雖小，但其帶來的危害卻不可忽視。因此需要定時對橋梁裂縫進(jìn)行檢查，然后根據(jù)具體情況制定裂縫處治的具體方案，如進(jìn)行淺層表面裂縫封閉、深層裂縫化學(xué)灌漿、負(fù)彎矩區(qū)腹板粘貼碳纖維布、頂板防水加強(qiáng)等措施。

目前，常規(guī)混凝土橋梁的裂縫檢測會采用卷尺測量長度，裂縫測寬儀檢測寬度等方式。

工作人員正在進(jìn)行橋梁檢查

測量的裂縫數(shù)據(jù)

新方法簡介

三維激光掃描技術(shù)是一種能夠精準(zhǔn)、高效采集物體對象表觀信息的技術(shù)，具有高效、準(zhǔn)確、安全非接觸、便攜等優(yōu)勢，滬敖的架站式三維掃描方案已應(yīng)用于數(shù)字化設(shè)施、文物數(shù)字化保護(hù)、工程測量、地形測繪等領(lǐng)域，在橋梁工程領(lǐng)域的應(yīng)用方案也正在不斷完善中。

之前滬小敖介紹過三維激光掃描儀在橋梁建模測繪、形變檢測以及橋梁預(yù)制件虛擬安裝等方面的應(yīng)用。

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現(xiàn)在客戶有了新需求，需要我們使用三維激光掃描儀進(jìn)行橋梁裂縫測繪，因此有了本案例。

本需求的難點(diǎn)：

1、要能看清楚橋梁上細(xì)小的裂縫

2、需要精確測繪裂縫的長、寬數(shù)據(jù)。

經(jīng)過對不同三維掃描設(shè)備不斷的測試，我們認(rèn)為Trimble SX12影像掃描儀能很好解決這一難點(diǎn)。

歡迎點(diǎn)擊上圖查看SX12設(shè)備的簡介

為什么SX12適用于裂縫檢測呢？

在此類裂縫檢測中，我們需要清晰影像數(shù)據(jù)來判別細(xì)小的裂縫，這就意味著設(shè)備

1、掃描距離必須足夠遠(yuǎn)

 （SX12為600m）

2、遠(yuǎn)處的影像圖片必須足夠清晰易識別、色彩豐富，基于影像可量測

 （SX12為107倍變焦、分辨率8.1 MP，望遠(yuǎn)鏡相機(jī)像素0.69mm @ 50m）

3、掃描精度要夠高

 （SX12 3D點(diǎn)位精度為 2.5mm @ 100m ）

Trimble SX12集1″伺服型全站儀、三維掃描、高清影像于一身，可在一個測站中完成三維掃描、高清圖像及單點(diǎn)測量。

因此能夠很好的完成遠(yuǎn)距離處的裂縫檢測任務(wù)（之前的高層房屋外墻裂縫檢測的應(yīng)用同樣是基于這個原因）

SX12的閃電3DM技術(shù)、VISION影像、高速掃描特點(diǎn)，結(jié)合Trimble Access外業(yè)軟件，即可輕松采集測量數(shù)據(jù)。

之后，其獲取的數(shù)據(jù)與Trimble Business Center軟件無縫銜接，從而能使得測量數(shù)據(jù)、影像、掃描點(diǎn)云能發(fā)揮更多的作用。

操作流程簡述

本次Trimble SX12影像掃描儀作業(yè)圖

1、我們使用Trimble SX12影像掃描儀觀察橋梁上細(xì)小的裂縫。

經(jīng)過觀察，裂縫在紅色箭頭指向處

2、進(jìn)行精確測繪，獲得裂縫的相關(guān)數(shù)據(jù)。

此外，Trimble SX12影像掃描儀結(jié)合Trimble Access外業(yè)軟件，即能現(xiàn)場對橋梁的各個面進(jìn)行檢查，包括平面度、垂直度等。

Trimble SX12影像掃描儀采集的數(shù)據(jù)與Trimble Business Center（TBC）無縫銜接。

歡迎點(diǎn)擊上圖查看TBC軟件簡介

結(jié)語

在橋梁的檢測應(yīng)用中，滬敖之前成功對橋梁進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，結(jié)合設(shè)計(jì)模型對橋梁進(jìn)行對比分析與檢測，現(xiàn)在又新增了裂縫檢測的應(yīng)用方案，有效對橋梁的裂縫部位進(jìn)行準(zhǔn)確定位檢測，幫助橋梁專家提高對橋梁破損程度的準(zhǔn)確計(jì)算和估計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)對橋梁狀態(tài)的判斷和預(yù)測。

在本項(xiàng)目中，滬敖的技術(shù)攻城獅能高效的完成本項(xiàng)任務(wù)，最重要原因可歸結(jié)于準(zhǔn)確的選擇了Trimble SX12 影像掃描儀，從而能從遠(yuǎn)處精準(zhǔn)的對橋梁裂縫進(jìn)行測繪分析。

相信我們的三維激光掃描技術(shù)的普及會為橋梁的健康檢測領(lǐng)域帶來巨大便利。

SX12優(yōu)勢總結(jié)

SX12集精度1″伺服型全站儀、測距600米掃描儀與最高可達(dá)107倍變焦的相機(jī)組于一體，一臺儀器可完成棱鏡測量，免棱鏡測量，高速三維掃描，高清攝像，放樣測量等任務(wù),功能強(qiáng)大，是滿足各種測量項(xiàng)目所需要的一體化儀器。

再精簡的特點(diǎn)是：

1、遠(yuǎn)程多類型影像采集功能：

Trimble Vision 技術(shù)，集成多款相機(jī)傳感器—廣角相機(jī)，主相機(jī)，同軸望遠(yuǎn)鏡相機(jī)等。高達(dá) 107 倍的光學(xué)變焦能力（全站儀一般是30倍左右），可以清晰的觀測幾百米處的目標(biāo)測量并拍照存儲。

看了上圖是不是對107倍光學(xué)變焦感受更直觀啦？

最好的手機(jī)光學(xué)變焦是10倍的，SX12光學(xué)變焦是107倍的，上圖是2500米的一個手機(jī)信號塔……

既可以全穹頂掃描也可以只掃描需要掃描的區(qū)域，有的放矢，減少外業(yè)工作量和外業(yè)時間。例如本案例中，我們僅需要對裂縫區(qū)域進(jìn)行局部掃描。

3、無需內(nèi)業(yè)點(diǎn)云拼接

因?yàn)?/span>SX12具有伺服型全站儀功能，可以進(jìn)行設(shè)站，獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可自動配準(zhǔn)到測量坐標(biāo)系中，無需內(nèi)業(yè)拼接，這樣既保證了點(diǎn)云精度的可靠性又節(jié)省了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時間。

綜上，SX12除了本次因?yàn)閺?qiáng)大的影像功能為裂縫檢測提供方案之外，在隧道超欠挖分析、地形測繪、體積計(jì)算、建筑設(shè)計(jì)與竣工驗(yàn)收、市政設(shè)施設(shè)計(jì)測繪、電力線檢查清障、礦場采石場測量等方面，均能提供全面綜合性解決方案。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無人機(jī)傾斜攝影測量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個微米到幾個厘米的精度，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項(xiàng)目服務(wù)的完整解決方案。

滬敖3D目前主要服務(wù)于制造業(yè)（汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機(jī)械）、建筑業(yè)（建筑設(shè)計(jì)、施工、裝修等）、文化遺產(chǎn)（博物館、古建筑、考古等）、數(shù)字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監(jiān)測、3D打印等技術(shù)方案。