在传统式的监测应用中,测量机器人和GNSS是两类常用的测量设备,二者可独立工作,也可以协作工作:测量机器人合适密集棱镜集群监测,GNSS合适高频或是静态高精度监测。二者结合起来,徕卡全站仪提供了大坝、公路桥梁、地铁线、滑坡、高层建筑等各行各业的解决方案。随着监测工作的逐渐深入,对被监测物体超密集快速监测的作用成为客户的新必须。扫描技术成为新的监测应用,徕卡MS50全站扫描仪一经发布,就多方位的满足了不同行业客户的必须,成为监测界的新宠。 徕卡MS50是全站仪又是扫描仪,能开展长基线高精度的控制测量,还可以开展全年24小时不间断的监测工作,抵抗野外的严寒酷暑,风雨无阻,在需要用高密度扫描采集变形体的监测数据时,能充分发挥快速扫描的作用,每秒钟1000个点,采集速率大大超过了大部分传统全站仪。令人惊奇的是,徕卡MS50全站扫描还可以扩展为超站仪,将GNSS控制测量、高精密监测及高精度快速扫描很好的结合起来。
在地铁监测中,传统式的监测方式通常是人工操作全站仪监测摆放在地铁隧道断面的棱镜,及人工高精密水准测量这两种方式开展,出现工作速度比较慢、实际操作环境恶劣等难题。因为隧道投影的难题,为避免多个监测棱镜产生相对于全站仪部位重叠的现象,棱镜的摆放部位必须事先计算出来,还需要现场开展现场部位调试,部分需要用密集监测的范围用传统式的方式难以实现。
徕卡MS50放置到地铁的强制对中装置上,对隧道内壁选定的特殊监测范围能够开展密集监测,比如选择顶端1个范围,可以是地铁管片的一片,也可以是一整块轨道板,对其进行高精度快速扫描,能够对地铁隧道重点区域的3D变形数据进行获取及分析,这解决了传统全站仪棱镜密度不够及普通扫描仪不胜任监测工作的难题。
从北京到上海的铁路,列车每小时300公里,风驰电掣般穿过高山及峡谷。其中80%的路段是高架桥,客户对高速铁路桥梁的监测工作是非常急迫的,列车运用一座桥梁一般只要几秒钟,传统的GNSS和全站仪均无法胜任高速铁路桥的动荷载监测,这需要用高频率高精度的动态监测才能完成。
徕卡MS50能够对承载铁路的大桥开展高频率动荷载监测,在桥梁下面选定合适开展扫描的监测范围,之后以每秒1000点的高速开展扫描,瞬间记录了列车运用时桥梁产生的位移及沉降,准确度描述了列车运用前、运用中和运用后公路桥梁的连续变化,为分析快速铁路桥梁的动荷载下的瞬时变化及研究公路桥梁的运动趋势,提供了一套科学的监测方式。
在某水电站,徕卡工作人员将2台徕卡MS50设备摆放在坝体左右两侧,搭建在牢固稳定的强制对中控制点上,之后采用全站扫描仪的模式开展监测工作,包括高精密监测棱镜工作和对重点监测范围开展扫描工作,这两种作业模式相结合。为充分展现徕卡MS50的扫描精度,在坝体左右2套徕卡MS50全站扫描分别开展对坝体扫描的过程中,在主坝的中间部位上选取了一个公共区域开展扫描,即2套徕卡MS50扫描了重叠区域,同时这个区域是整个大坝最接近中间的部位,扫描结束后对重叠范围的开展点云数据分析,运用扫描数据的优良结果,充分展示徕卡MS50在扫描监测领域的技术优势。
公共扫描区域色阶图
用户需求:客户需用徕卡MS50全站扫描仪的精密监测及快速扫描功能,用于了解在不同季节及不同时期,整个坝体的变形量及变化趋势。
具体工作:在坝体左右分别设置徕卡MS50全站扫描仪,两站分别开展,两站分别开展设站扫描。运用每天多次扫描的结果,对比分析坝体的变形趋势。
扫描数据结论:运用软件开展扫描后点云数据的模型匹配,匹配后软件计算出来的标准偏差0.5mm;假如考虑一般的设站误差,不开展模型匹配的条件下,标准偏差也仅仅为0.8mm,这充分满足客户对扫描的精度要求。
徕卡MS50全站扫描仪的优势特点:
点云直接贴在照片上,测量数据能够直观展示;
扫描结果的精度高,超过目前市场上大部分扫描仪;
更能体现局部细节变化,表现内容更丰富及全面;
复杂危险区域,非接触式监测更能保障人员安全。
结合徕卡公司的GeoMoS、Cyclone、Infinity、MultiWorx等软件,能够实现高效处理徕卡MS50全站扫描仪的数据,导出二维或是三维图,线画图,点云图及三维模型,运用点云自动生成平面、曲面、圆柱、弯管等,自动生成等高线,能将全景图作为点云的背景图,可智能化自动获取需要的点,可完成多视角查看三维数据,导出各种处理报告,结果可导入CAD。
徕卡提供了带有自动扫描功能的完整监测方案,实现了对人员没法达到或是安装棱镜的危险区域目标的监测,运用徕卡MS50的图像辅助功能让设置更加简单及人性化,全新的向量技术实现了扫描数据的自动化处理,同时以不同的颜色显示不同的变形量。
徕卡MS50全站扫描仪是一个功能全面的革命性解决方案,集成了高精度的全站仪技术、高速的3D扫描技术、高分辨率数字图像影响测量技术及超站仪技术等多项先进的测量技术,以多种方式获取高精度的测量结果,其应用范围较大。