首页 / 应用案例 / 地下排污管线调查可以如此简单快速

地下排污管线调查可以如此简单快速

项目背景


由于历史原因,济南市中很多生活污水,工业污水直接排放到地下雨水管沟中,造成城市环境污染,给居民生活和城市发展带来了极大的不利。为了城市的环境保护和可持续发展,济南市决定对其污水排放进行治理,但是由于家底不清,资料不全,管理不力等原因,各地下排水沟及排污口的地理信息数据基本没有,因此必须进行勘察测绘,调查绘制排水沟平面图以及各排污口的平面位置及高程信息。此次调查任务由济南勘察测绘研究院承担,其在实际调查中发现地下排水沟中污水遍布,气味难闻,常规设备如GPS、全站仪等无法进行使用,而且测绘人员无法在其中久待,如果采用物探设备勘测,因资料缺乏,排水沟的走势方向都不清楚,无法高效作业而且精度不高,容易错测漏测,采用开挖方式成本又太高。基于此种现状,济南勘测院创新的采用了GeoSLAM手持移动扫描仪ZEBREVO进行外业数据采集,完美高效的完成了外业调查工作。ZEBREVO是一种基于SLAM算法的移动测量系统,其无需GPS,手持式边走边扫,移动灵活,非常适合室内等封闭空间数据采集。

技术优势


  • 体积小,重量轻,仅重3.5kg ,手持式 GEO-REVO 可在多种复杂环境下快速部署并进行工作。
  • 无需 GPS 与繁琐操控,一键式运行,大大降低对操作人员专业性的要求。
  • 单人作业,无需传统测量方式两人一组,费时费力。
  • 改变传统测量方式,采集所有现场数据,使数据成果有可追溯性。
  • 采集数据,可生成多样化成果,一次采集,可适用于多次分析。
  • 测量精度高,数据更准确,将现场搬回办公室,对任意位置进行量测。
  • 质检更方便,原始数据进行留存,随时作为检验依据。

解决方案


外业流程

ZEB-REVO外业操作简单,一键开机后1分钟完成初始化,之后拿起扫描头,背上放有电池和数据记录器的背包后就可以在走动中完成扫描了,其扫描测程30米,扫描视野水平270°,垂直360°,点云相对精度1.5cm,可以保证你放心的采集你所需的数据。一个500多米长的地下排水沟,半小时即可扫描完成。

图1 ZEBREVO初始化完成准备开始扫描
图2 ZEBREVO扫描作业

ZEBREVO采集的点云数据坐标是相对的,需要转换成绝对坐标,只需在地下排水沟两端布设控制点,扫描时将球形标靶架设在控制点上,最后通过后处理软件进行校正即可。

图3 使用天宝R8 GNSS接收机布设控制点
图4 GeoSLAM Hub 软件自动处理点云
图5 点云截图

制图生产与排污口坐标提取

数据采集完成后导入处理软件进行自动点云拼接,利用 Trimble RealWorks 软件进行点云编辑制图以及排污口特征点提取。 Trimble RealWork 软件功能强大,提供基于点云的制图功能,可以根据点云绘制线划图。

图6 在Trimble RealWorks软件中进行点云制图

Trimble RealWork 软件中提供特征点提取工具,可以将排污口特征点提取并编码,带有编码的特征点数据可导入到EPS等测图软件中进行符号化成图。

图7 特征点编码提取

三维建模

ZEBREVO的数据可以直接导入到ContextCapture进行三维实景建模,三维模型可以辅助规划设计人员更好的进行改造方案的设计。

图8 地下排水沟三维模型
图9 地下排水沟三维模型

项目总结

GeoSLAM手持移动扫描仪基于首创的SLAM算法,无需GPS,操作简单,边走边扫,移动灵活,可以随时随地执行扫描作业,特别适合室内、地下等封闭空间的扫描测量工作。相比架站式扫描其效率能够提高8倍,内业点云自动拼接,无需人工干预,同时结合强大的Trimble RealWorks点云处理软件,能够提供丰富的交付成果,满足各行业应用。