SLAM-technologie maakt nauwkeurige 3D-opname mogelijk van de brugvrijheid van de rivier de Ganjiang

De Ganjiang-rivier, de moederrivier van Jiangxi, draagt de poëtische schoonheid en welvaart van de oude Yuzhang-regio met zich mee en is getuige van de transformatie van Nanchang van een oude stad naar een moderne metropool. Tegenwoordig heeft de snelle evolutie van digitale landmeetkundige technologieën, zoals handheld SLAM-laserradars, een enorm potentieel ontsloten in hun toepassing op navigatie landmetingen, met hoge efficiëntie, precisie en contactloze 3D-ruimtescansmogelijkheden.

Onlangs heeft het technische team van Tianbaonet een 3D-scansurvey voltooid van de over de rivier lopende bruggen langs het Nanchang-gedeelte van de Ganjiang-rivier, waarbij de Lixel L2Pro handheld laserradar werd gebruikt in combinatie met een dual-head multi-beam dieptemeter systeem in een gezamenlijke operatie. Deze keer hebben we SLAM-technologie laten "door de golven varen", waardoor precieze metingen van de navigatievrijheid voor iconische bruggen zoals de Hero Bridge, Bayi Bridge, Ganjiang Bridge en Tiehe Bridge zijn geleverd, wat de veiligheid van de scheepvaart garandeert.

De Ganjiang-rivier strekt zich uit over ongeveer 766 kilometer met een stroomgebied van 83.500 vierkante kilometer, waardoor het de grootste rivier in Jiangxi is en een belangrijke zijrivier van de Yangtze-rivier. Na de voltooiing van de Ganjiang Nanchang Hub in 2024 zal het lage waterpeil stabiliseren rond de 15,5 meter, waardoor schepen van 3.000 ton het hele jaar door kunnen passeren, waardoor het een echte "gouden waterweg" wordt. De rivier stroomt door de stad, vertakt zich in het meer, en is bekleed met talrijke over de rivier lopende bruggen. Nauwkeurige meting van de laagste punten van de navigatieopening van elke brug (de verticale hoogte van het wateroppervlak tot de onderkant van de brug) is essentieel voor het waarborgen van een veilige scheepvaart en het vermijden van aanvaringen met bruggen.

Navigatie landmeting is een fundamentele en strategische taak om de onzekerheden in de navigatie aan te pakken en de veiligheid van het waterverkeer te waarborgen. Traditionele methoden zijn afhankelijk van handmatige brugklimmen, touwmetingen van hoogtes en enkelvoudige dieptemetingen, die niet alleen inefficiënt en onnauwkeurig zijn, maar ook veiligheidsrisico's met zich meebrengen vanwege de betrokkenheid van mensen die in het water en op hoogte werken. GPS-signaalzwakte in brugopeningen en ondiepe gebieden compliceert traditionele landmetingen verder. Dit project omvatte vier kernbruggen over de rivier langs de Ganjiang-rivier in Nanchang, met als doel nauwkeurige gegevens te verkrijgen over de navigatievrijheid voor veilige scheepvaartoperaties.

Gezien het dichte bruggennetwerk, de complexe wateromstandigheden en de gebieden met zwakke GNSS-signalen langs de Ganjiang-rivier in Nanchang, heeft het technische team van Tianbaonet een gezamenlijke oplossing ingezet van de Lixel L2Pro handheld laserradar en een dual-head multi-beam dieptemeter systeem voor zowel land- als watermetingen. De Lixel L2Pro werd gebruikt voor het verzamelen van 3D-puntenwolken van oevers, ondiep water, brugopeningen en brugbodems, terwijl de multi-beam dieptemeter onder water werd ingezet om een uitgebreide, geïntegreerde landmeetkundige dekking te realiseren.

Het kern landmeetkundige apparaat voor dit project was de Lixel L2Pro handheld laserradar scanner, die is ontworpen voor complexe wateromgevingen en scenario's met zwakke signalen. Het heeft vier kernvoordelen:

• Centimeter-niveau Nauwkeurigheid + Sterke Weerstand tegen Zwakke Signalen: Door meerdere sensoren te integreren met het Multi-SLAM-algoritme, kan het absolute coördinaten blijven verwerven, zelfs in scenario's met GNSS-signaalverlies of zwakke dekking.
• Real-Time Mapping + Miljoen-Puntenwolk Dichtheid: De enkele scan kan een puntenwolkdichtheid tot 1 miljoen punten per vierkante meter genereren, en de hoge-frequentie verzameling maakt real-time transmissie van ware-kleur puntenwolken met absolute coördinaten mogelijk die ter plaatse kunnen worden geverifieerd.
• Lichtgewicht en Eenvoudig te Bedienen: Het lichtgewicht ontwerp maakt bediening door één persoon mogelijk zonder de noodzaak van grote apparatuur of complexe installatie. Eén persoon kan meerdere bruggen op één dag scannen.
• Verbeterde Veiligheid voor Boot-Gebaseerde Operaties: Om de risico's van werken aan de boeg van de boot aan te pakken, is het systeem uitgerust met een speciale bootbevestiging en een intelligente elektrische zuignap. De status van de zuignap wordt in realtime gemonitord met abnormale alarmen. De scanner is aan de boeg gemonteerd, extern van stroom voorzien en bediend vanuit de cockpit, wat veilige operaties garandeert zonder personeel bloot te stellen aan risico's, zelfs tijdens lange, uitgebreide navigatie landmetingen.

Diagram Boot-Gebaseerde Operatie

• Samengestelde Landmeting: De combinatie van de Lixel L2Pro handheld scanner op de boot en de multi-beam dieptemeter onder water zorgt voor gesynchroniseerde water- en landgegevensverzameling, waardoor de gegevens naadloos worden geïntegreerd.
• Veiligheid en Efficiëntie: De contactloze meting vermijdt risico's die gepaard gaan met brugklimmen, werken in het water of op hoogte. De efficiëntie wordt met meer dan 5 keer verbeterd ten opzichte van traditionele methoden, waarbij één persoon meerdere brugscans op één dag uitvoert.
• Precisie en Betrouwbaarheid: Het systeem is uitgerust met een RTK-systeem van landmeetkundige kwaliteit, dat ervoor zorgt dat de puntenwolkgegevens absolute coördinaten bevatten, wat voldoet aan de normen voor navigatie landmeting.
• Volledige Hoek Dekking: Met een puntenwolkdichtheid van 1 miljoen punten worden de complexe structuren van brugonderkanten, oeverterrein en navigatie dwarsdoorsnede details nauwkeurig vastgelegd, wat een complete 3D-representatie van de brug oplevert.

• Veldgegevensverzameling: De Lixel L2Pro wordt gebruikt om de brugnavigatie dwarsdoorsneden vanaf de boot te scannen, waarbij tegelijkertijd puntenwolken van de brugonderkanten, pijlers en gebieden nabij de oever worden vastgelegd. RTK wordt gebruikt om nauwkeurige coördinaten te verkrijgen, terwijl de multi-beam dieptemeter onderwater terreingegevens verzamelt.
• Nabewerking en Kwaliteitscontrole: Puntenwolken worden geregistreerd, gedenoised, bijgesneden en samengevoegd om zeer nauwkeurige ware-kleur 3D-puntenwolkmodellen te genereren.
• Levering van Kaarten: De gegevens worden verwerkt in TRW- en CAD-platforms om kenmerken te extraheren, te vectoriseren en hoogte-, plan- en dwarsdoorsneden van de brug te genereren, waardoor een 1:1 replica van de brugstructuur ontstaat.
• Precisiecontrole: Door gebruik te maken van RTK-verzameld nationaal 2000 coördinaten tijdens het scannen, worden de gegevens getransformeerd naar het lokale coördinatensysteem van Nanchang en uitgelijnd met lokale hoogtemerken, wat voldoet aan de vereisten voor navigatie brug landmeting, structurele inspectie en herontwerp.

Tijdens de navigatie landmeting van de bruggen over de Ganjiang-rivier werden succesvol 3D-puntenwolkgegevens verzameld voor de Hero Bridge, Bayi Bridge, Ganjiang Bridge en Tiehe Bridge. Ook werden hoogte-tekeningen voor elke brug geproduceerd. Deze resultaten bieden niet alleen nauwkeurige gegevens voor het meten van navigatievrijheidshoogtes, maar dienen ook als waardevolle referentie voor toekomstige structurele inspecties en herontwerpen.

Brug Puntenwolk Modellen:

Bayi Brug

Ganjiang Brug

Hero Brug

Tiehe Brug

Brug Hoogte-tekeningen:

Tiehe Brug Geïmporteerd in CAD met vooraanzicht schakelaar 

intensiteitsrenderingsmodus om hoogte-tekening te maken

1:1 Hoogte-tekening

SLAM Technologie in Riviernavigatie: Een Lichtgewicht, Hoge-Efficiëntie, Hoge-Nauwkeurigheid Innovatie

De toepassing van Multi-SLAM-technologie in riviernavigatie landmeting is een revolutionaire praktijk die lichtgewicht, efficiënte en zeer nauwkeurige landmeting bereikt. Met RTK absolute positionering en centimeter-niveau puntenwolk nauwkeurigheid, is navigatie brug landmeting geëvolueerd van "enkelvoudige puntschatting" naar "uitgebreide 3D precisieperceptie". Dit biedt een solide digitale basis voor slimme navigatie, veilige doorgang en beheer van de levenscyclus van bruggen.

Van de poëtische Ganjiang-rivier met zijn "ondergaande zon en eenzame wilde gans die samen vliegt" tot de "digitale tweeling" aangedreven slimme waterweg, blijft Tianbaonet SLAM-technologie gebruiken om zeer nauwkeurige 3D digitale kaarten te maken voor over de rivier lopende bruggen. In de toekomst zullen we de voorhoede van landmeetkundige technologie blijven leiden en lichtgewicht en zeer nauwkeurige 3D-oplossingen bieden voor meer waterbeheer-, transport- en gemeentelijke projecten.