SLAM技術が贛江大橋の橋梁クリアランスの精密3D測量に貢献

江西的母亲河赣江，承载着古豫章的诗意与繁华，见证着南昌从古城到现代化都市的蜕变。如今，手持SLAM激光雷达等数字测绘技术的飞速发展，在航道测量中展现出巨大的应用潜力，具有高效、精准、非接触式三维空间扫描等能力。

近日，天宝网技术团队利用Lixel L2Pro手持激光雷达结合双头多波束测深仪系统，协同作业，成功完成了赣江南昌段跨江桥梁的三维扫描测量。此次，我们让SLAM技术“乘风破浪”，为英雄大桥、八一大桥、赣江大桥、铁河大桥等标志性桥梁提供了精准的通航净空测量，保障了船舶航行的安全。

赣江全长约766公里，流域面积83500平方公里，是江西省最大的河流，也是长江的重要支流。2024年赣江南昌枢纽工程建成后，枯水位将稳定在15.5米左右，可常年通行3000吨级船舶，成为真正的“黄金水道”。河流穿城而过，分汊入湖，沿线横跨着众多跨江桥梁。精确测量每座桥梁通航孔的最低点（水面到桥底的垂直高度）对于保障船舶安全通行、避免桥梁碰撞至关重要。

航道测量是应对航道不确定性、保障航道交通安全的基础性、战略性任务。传统方法依赖人工爬桥、绳索测量高度、单点测深等方式，不仅效率低下、精度不足，而且由于涉及水上和高空作业人员，存在安全风险。桥梁孔洞和浅水区GPS信号弱的问题，也进一步增加了传统测量的难度。本次项目覆盖了南昌赣江沿岸四座核心跨江桥梁，旨在获取安全船舶运行所需的通航净空精确数据。

鉴于南昌赣江沿岸桥梁密集、水况复杂、GNSS信号弱等区域特点，天宝网技术团队采用了Lixel L2Pro手持激光雷达与双头多波束测深仪系统协同的解决方案，实现了陆地与水下的同步测量。Lixel L2Pro用于采集近岸、浅水区、桥梁孔洞及桥底的三维点云，而多波束测深仪则部署在水下，实现了全面、一体化的测量覆盖。

本次项目核心测绘设备为Lixel L2Pro手持激光雷达扫描仪，专为复杂水域和弱信号场景设计。它具备四大核心优势：

• 厘米级精度+强抗弱信号能力：集成多传感器与Multi-SLAM算法，即使在GNSS信号丢失或覆盖薄弱的场景下，也能持续获取绝对坐标。
• 实时成图+百万点云密度：单次扫描可生成高达每平方米百万点密度的点云，高频采集可实时传输可现场验证的带绝对坐标的真彩点云。
• 轻巧易操作：轻巧的设计支持单人作业，无需大型设备或复杂设置。单人一天可扫描多座桥梁。
• 升级船载作业安全：为解决船头作业风险，系统配备了专用的船载支架和智能吸盘。吸盘状态实时监控并异常报警。扫描仪安装在船头，外接供电，在驾驶舱内操作，即使是长时间的航道测量，也能确保人员安全，无需暴露于风险之中。

船载作业示意图

• 复合式测量：船载Lixel L2Pro手持扫描仪与水下多波束测深仪的结合，实现同步的水陆数据采集，数据无缝融合。
• 安全高效：非接触式测量避免了爬桥、水下作业或高空作业的风险。效率提升5倍以上，单人一天可完成多座桥梁的扫描。
• 精准可靠：系统配备了测量级RTK系统，确保点云数据包含绝对坐标，满足航道测量标准。
• 全角度覆盖：百万点云密度，精确捕捉桥梁底部复杂结构、岸边地形及航道横断面细节，提供桥梁的完整三维影像。

• 现场数据采集：使用Lixel L2Pro从船上扫描桥梁航道横断面，同时采集桥梁底部、桥墩及近岸区域的点云。利用RTK获取精确坐标，多波束测深仪采集水下地形数据。
• 后处理与质控：对点云进行配准、去噪、裁剪、拼接，生成高精度真彩三维点云模型。
• 成果出图：在TRW和CAD平台进行数据处理，提取特征、矢量化，生成桥梁的立面图、平面图和横断面图，形成桥梁结构的1:1数字孪生。
• 精度控制：扫描时使用RTK采集的国家2000坐标系数据，并将其转换为南昌当地坐标系，与当地高程基准对齐，满足航道桥梁测量、结构检测及再设计的需求。

在赣江航道桥梁测量过程中，成功采集了英雄大桥、八一大桥、赣江大桥、铁河大桥的三维点云数据，并完成了各桥梁的立面图绘制。这些成果不仅为测量通航净空高度提供了准确数据，也为今后的结构检测和桥梁再设计提供了宝贵的参考。

桥梁点云模型：

八一大桥

赣江大桥

英雄大桥

铁河大桥

桥梁立面图：

铁河大桥导入CAD，切换前视图 

强度渲染模式生成立面图

1:1立面图

SLAM技术在江河航道中的应用：轻量化、高效率、高精度创新

Multi-SLAM技术在江河航道测量中的应用，是一项革命性的实践，实现了轻量化、高效化、高精度化测量。通过RTK绝对定位和厘米级点云精度，航道桥梁测量已从“单点估算”迈向“全域三维精准感知”。这为智慧航道、安全通行和桥梁全生命周期管理奠定了坚实的数字化基础。

从“落霞与孤鹜齐飞”的诗意赣江，到“数字孪生”赋能的智慧航道，天宝网持续运用SLAM技术为跨江桥梁绘制高精度三维数字地图。未来，我们将继续引领测绘技术前沿，为更多水利、交通、市政项目提供轻量化、高精度的三维解决方案。