Birleştirilmiş UAV ve 3 boyutlu lazer tarama araştırması ile dijital olarak korunan Miras Tahıl Silosları

Proje Genel Görünümü

Endüstriyel, altyapı, kültürel miras ve kentsel yenilenme projelerinde on yıllardır anket, haritalama ve gerçekliği yakalama çözümleri sunarak deneyim sahibi olanTianbaonet, müşterilerin karmaşık fiziksel varlıkları doğru dijital modellere dönüştürmelerine yardımcı olmaya devam ediyor..

Çin'in Guangdong bölgesindeki İnci Nehri Deltası'ndaki bir miras koruma projesinde,Tianbaonet, entegre hava ve yerden veri toplama iş akışını kullanarak tarihi bir tahıl silo kompleksinin yüksek hassasiyetli anket ve cephe haritasını başarıyla tamamladı.

Proje, 1950'ler ve 1970'ler arasında inşa edilen sekiz silindirik tahıl silosu ve birkaç dikdörtgen depo binası içeriyordu.Bölgenin endüstriyel ve tarımsal gelişiminin önemli tanıkları olarakBu nedenle, gelecekteki bakım, restorasyon planlaması, inşaat ve inşaat için doğru geometrik belgelendirme gerekliydi.ve dijital arşivleme.

Zorluk: Karmaşık Tarihi Yapılar

Müşteri, aşağıdakilerin kesin hesaplanmasını istedi:

• Silindirik duvar yüzeyleri

• Konik çatı yüzeyleri

• Çember ve boyutlar

• Her silo için ayrıntılı cephe çizimleri

Bununla birlikte, birkaç zorluk geleneksel anket yöntemlerini verimsiz hale getirdi:

Karmaşık Kavisli Geometri

Silonun silindir şekli, geleneksel toplam istasyon nokta noktası ölçümlerini zor ve zaman alıcı hale getirdi.Doğru eğri ayarlama için yeterli noktayı yakalamak saha çalışmasının süresini önemli ölçüde artıracaktır.

Sınırlı Alan Koşulları

Endüstriyel tesis, dar erişim yolları, düz olmayan arazi, yoğun bitki örtüsü ve sınırlı görüş çizgileri ile geleneksel anket ekipmanı için engeller yarattı.

Erişilemez Çatı Yapıları

Yüksek konik çatılara ve havalandırma açıklarına yer seviyesinden güvenli bir şekilde ulaşmak zordu, bu da tam veri toplamasını zorlaştırdı.

Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için Tianbaonet, UAV fotogrammetrisi ve el kontrolü LiDAR taramasını birleştiren kapsamlı bir gerçeklik yakalama çözümü tasarladı.

Çözüm: Birleştirilmiş Havadan ve Yerden Araştırma

Tianbaonet, tüm veri kümeleri arasındaki doğru hizalamayı sağlayan Çin Jeodetik Koordinat Sistemi 2000 (CGCS2000) tabanlı bir hava-yer bütünleşik anket çalışma akışını uyguladı.

Tam çatı kapsamı için hava araştırması

Çatı ve üst yapı belgeleri için ekip, DJI Mavic 3 Enterprise'ı şu özelliklerle donattı:

• 4/3 CMOS geniş açılı kamera

• Mekanik panjur

• RTK konumlandırma modülü

UAV görevi, silo çatılarının ve üst cephelerin tam kapsamını sağlamak için dikkatlice planlandı.

Ana uçuş parametreleri şunlardır:

• Etrafı çevreleyen yapılardan daha yüksek uçuş yüksekliği

• 85% ön ve yan örtüşme

• Ulusal koordinat çerçevesi içinde RTK destekli jeoreferanslama

Bu yaklaşım, yüksek geometrik doğruluğu korurken personel ve geleneksel ekipman için erişilemez alanların yakalanmasını sağladı.

Ayrıntılı cepheler için yer tabanlı LiDAR taraması

Dikey yapıları ve mimari ayrıntıları yakalamak için Tianbaonet, Lingguang L2 Pro el 3D lazer tarayıcısını kullandı.

Tarayıcı şunları sağladı:

• 360° * 270° görüş alanı

• Mobil SLAM tabanlı veri toplama

• Gerçek zamanlı RTK entegrasyonu

• Renkli nokta bulutu üretimi

Operatörler siloslar, merdivenler, havalandırma açıkları ve iç mekanlar etrafında özgürce dolaştılar ve yüksek yoğunluklu nokta bulutu verilerini hızlı bir şekilde topladılar.

Sistemin hareketliliği, tripod tabanlı ekipmanların dağıtılması zor olabileceği kısıtlı endüstriyel ortamda özellikle etkili oldu.

Çalışma akışı ve veri işleme

Alan Verisi Alımı

Alan araştırması şunları içeriyordu:

1. UAV uçuş planlaması ve hava görüntüsü çekimi

2. Dış cephe taraması

3. İç silo taraması

4. CGCS2000 kullanılarak birleşik koordinat kontrolü

Tianbaonet, hava ve kara veri kümelerini birleştirerek, tüm görünür yapısal unsurların tam kapsamını sağladı.

Matris 3E, tahıl silosunun üst kısmının hava fotoğrafı

Mısır ambarını taramak için L2pro'yu kullan.

Veri İşleme ve Model Üretimi

Verilerin toplanmasından sonra, iş akışı şunları içeriyordu:

• Havadan üçgenleme ve fotogrammetrik yeniden yapılandırma

• LiDAR nokta bulutu ön işleme

• Gürültü azaltımı ve kayıt

• Hava-yer veri füzyonu

• Tam renkli nokta bulutu üretimi

Sonuçta elde edilen model, daha önce erişilemez çatı yapıları da dahil olmak üzere tüm tahıl silosu kompleksinin son derece doğru bir dijital temsilini sağladı.

Hava üçgenlemesinden sonra, 3 boyutlu bir yeniden yapılandırma üretilir ve LAS modeli olarak ihraç edilir.

Tahıl Silosu Renkli Noktalı Bulut Modeli

Tahıl Silosu İç Nokta Bulutu

Tahıl Silosunun Yapı Haritası

Tahıl silosunun çatı nokta bulut verileri, entegre UAV ve zemin taraması ile başarıyla elde edildi.

Mühendislik Üretimleri

Fused point cloud verileri ayrıntılı mühendislik analizi için CAD yazılımına ithal edildi.

Çapraz kesim ekstraksiyonu ve geometrik uygunluk tekniklerini kullanarak, Tianbaonet üretti:

• Kesin çevre ölçümleri

• Yüzey alanı hesaplamaları

• Boyut açıklamaları

• 11 ölçekli cephe yüksekliği çizimleri

Bu teslimatlar, gelecekteki yenilenme, bakım ve yapısal değerlendirme faaliyetleri için güvenilir referans verileri sağlar.

Proje Sonuçları

Entegre anketleme yaklaşımı birkaç önemli sonuç elde etti:

Tam Dijital Belge

Proje, geleneksel yöntemlerle ölçmek zor veya güvensiz olabilecek çatı bölümleri de dahil olmak üzere tüm görünür yapısal unsurları başarıyla yakaladı.

Yüzey Hesaplamaları

Sekiz tane de tahıl silosunda silindirik duvarların ve konik çatı yüzeylerinin ayrıntılı ölçümleri üretildi.

Yüksek Kaliteli Mühendislik Resimleri

Mühendislik uygulamalarını desteklemek için kapsamlı cephe çizimleri, boyut düzenleri ve çevre açıklamaları üretildi.

Uzun vadeli dijital varlıklar

Müşteri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere tam bir dijital kaynak seti aldı:

• Renkli nokta bulutları

• 3 boyutlu modeller

• CAD çizimleri

• Ölçüm veri kümeleri

Bu varlıklar gelecekteki izleme, restorasyon planlaması, yenileme tasarımı ve dijital miras koruma girişimlerini destekleyebilir.

Tahıl Silosu Kompleksi'nin Entegre Hava-Dünya Renkli Nokta Bulut modeli

CAD'de çevre hesaplaması

Sekiz Silindirik Tahıl Silosunun Sarılmamış Cephe Çizimi

Silindirlerin, Kısaltılmış Konların ve Tam Ölçekli Silo Boyutları Olan Konların Yüzey Alanlarının Hesaplanması

Entegre Gerçeklik Neden Önemlidir?

Bu proje, zorlu endüstriyel ve miras belgelendirme projeleri için UAV fotogrammetrisini mobil LiDAR taraması ile birleştirmenin etkinliğini göstermektedir.

Geleneksel anket yöntemleriyle karşılaştırıldığında, entegre iş akışı şunları sağladı:

• Daha hızlı saha verisi toplama

• Site erişim kısıtlamalarının azaltılması

• Kör nokta olmadan kapsamlı bir kapsama

• Santimetre düzeyinde doğruluk

• Eğri ve düzensiz yapılar için daha iyi verimlilik

En önemlisi, sitede bozulmayı en aza indirerek tarihsel olarak önemli binaların tam bir dijital kaydının oluşturulmasını sağladı.

Tianbaonet hakkında

Tianbaonet, geniş bir endüstri yelpazesinde anketleme, haritalama, 3 boyutlu lazer taraması, UAV fotogrametri, SLAM tabanlı gerçeklik yakalama ve dijital ikiz çözümleri sunma konusunda geniş bir deneyime sahiptir.

Sanayi tesislerinden ve altyapı varlıklarından kültürel miras alanlarına ve kentsel yenilenme projelerine kadar, Tianbaonet, kuruluşların,ve daha verimli ve doğru bir şekilde mekansal verileri kullanmak.

Dijital varlık yönetimi ve miras koruma talebi artmaya devam ederken,Tianbaonet, fiziksel dünya ile dijital geleceği arasındaki boşluğu dolduran yenilikçi jeospatyal teknolojiler sunmaya kararlı.