3D掃描給軌道交通體檢?能快速判斷軌交沉降、滲漏
滲漏、沉降……這些涉及軌道交通安全運(yùn)行的問(wèn)題一旦發(fā)生，都需要立即確定區(qū)域并指明在這個(gè)區(qū)域的三維空間部位。記者從上海工程技術(shù)大學(xué)日前舉行的科研成果發(fā)布會(huì)上獲悉，一款名叫“軌道交通沿線環(huán)境移動(dòng)掃描3D數(shù)據(jù)與圖像采集系統(tǒng)”的新發(fā)明，能準(zhǔn)確、快速采集隧道截面、濕漬等數(shù)據(jù)以判斷沉降、滲漏等問(wèn)題，有效保障軌交運(yùn)營(yíng)安全。
上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院的周民立教授表示，城市軌道交通從規(guī)模建設(shè)發(fā)展到精細(xì)化運(yùn)營(yíng)是一個(gè)必然趨勢(shì)，維護(hù)保障工作的首要任務(wù)是加強(qiáng)對(duì)事故災(zāi)害及其隱患的防范備案，并對(duì)各類(lèi)設(shè)施、設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行科學(xué)化管理。事故一旦發(fā)生、設(shè)備一旦有故障，都需要立即確定區(qū)域、并指明在這個(gè)區(qū)域的三維空間部位。因此，在城軌維保體系的“數(shù)字化”發(fā)展過(guò)程中，需要有一個(gè)可覆蓋全部目標(biāo)客體所在數(shù)字空間數(shù)據(jù)庫(kù)。
應(yīng)用3D激光掃描技術(shù)并結(jié)合全站儀、全景攝像和軟件建模等其它多種技術(shù)手段，可以對(duì)軌道交通環(huán)境中復(fù)雜的地下區(qū)域（如隧道）建筑空間進(jìn)行測(cè)形、測(cè)量。然而，現(xiàn)有激光掃描儀都是獨(dú)立的機(jī)電系統(tǒng)，在應(yīng)用時(shí)需要將掃描設(shè)備擱置在三腳架上、放在特定位置上對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行3D掃描，如需掃描長(zhǎng)距離或大范圍的環(huán)境，則要設(shè)計(jì)布置不同掃描點(diǎn)、建立相鄰掃描區(qū)域的參考標(biāo)靶，然后對(duì)掃描后數(shù)據(jù)再進(jìn)行拼接處理。
周民立教授開(kāi)發(fā)的適于軌道交通的移動(dòng)式3D激光掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理方法，將掃描儀設(shè)備設(shè)置成僅在與行進(jìn)方向相垂直的二維截面上掃描的工作模式，并將設(shè)備安裝在可在鐵路軌道上移動(dòng)的輕便車(chē)體上，同樣可以獲得完整的3D空間數(shù)據(jù)。這種移動(dòng)式掃描方式大大提高了對(duì)長(zhǎng)距離道路空間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的效率，適合于對(duì)城軌隧道線路等地下建筑結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)采集。例如，通過(guò)掃描隧道截面輪廓、對(duì)隧道截面形狀的分析，檢測(cè)到的截面形狀可與原始設(shè)計(jì)形狀比較，與其它技術(shù)相結(jié)合還可以測(cè)取隧道沉降狀況；通過(guò)隧道墻面濕漬分析，可檢測(cè)墻面潮濕水跡的分布，從而確定濕漬病害的程度和分布地點(diǎn)與面積。
目前該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)“一種軌道建筑空間信息檢測(cè)系統(tǒng)及方法”等發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)，還將亮相即將開(kāi)幕的第15屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)。