徕卡ScanStation P50在桥梁检测及维护项目中的应用 中国是斜拉桥分布*多的国家，在斜拉桥的组成结构中索塔承受着*为重要的责任，在长期的桥梁维护、检测中，对索塔的保护也成为了*重要的项目之一。某市路桥维保公司对索塔采取的保护措施是在索塔周围加固一层钢板，目的就是保护索塔不发生裂缝等危险。而钢板的大小位置决定于索塔的尺寸，对索塔的测量工作就成为了项目实施的关键。 项目难点： 常规测量方式有卷尺、全站仪等方式，其中卷尺属于接触测量，在索塔测量时需要搭设脚手架，因此具有工期长、成本高的特点；使用全站仪测量则具有瞄点困难的不足，若想反映索塔的整体状态，也相当困难。 解决方案：
徕卡ScanStation P50解决方案具有操作简单、点云精度高的特点。外业操作仅需徕卡P50和脚架即可完成，不需要其他任何附件；1km长距离扫描功能，可获得更远、更**的点云数据；内置双轴实时补偿系统提供测绘级补偿精度；Cyclone、CloudWorx、Cyclone 3DR等专业后处理软件，点云处理更方便，成果更丰富。 项目实施过程： 1、数据采集 使用徕卡P50扫描获取索塔尺寸。根据对现场勘察确定了设站位置，然后在预设位置架设徕卡P50扫描仪，设置参数，点击开始作业。采集的数据在Cyclone中实现自动拼接，外业扫描2个多小时，内业拼接仅需10分钟，就完成了大桥整体的点云获取任务。 图1 京杭运河大桥 图2 扫描完整点云图 图3 京杭运河大桥索塔点云图 2、平面图绘制 通过CloudWorx软件在CAD中瞬间打开海量点云，并在点云适当位置切片，完成索塔横截面的绘制工作。CloudWorx具有的截面拟合功能，可以通过云的分布自动生成*为贴合点云的截面图，减少人工绘图造成的误差影响。 图4 在CAD中打开桥梁点云 徕卡ScanStation P50在桥梁检测及维护项目中的应用 图5 索塔切片与截面图 3、平整度检测 Cyclone 3DR具有平整度的分析功能，可以根据点云定向的检测索塔表面的平整度，从而可以更**的了解索塔表面真实状况。从索塔各面分析结果来看，正面平整度好，无凸出、凹陷等**状况；侧面状况较差。 图6 索塔正面平整度分析 图7 索塔侧面平整度分析 经过软件整体分析后，可以在CAD进行测量实现墙面凸出/凹陷的定量分析。通过不同高度的截面测量结果显示，距离索塔横梁2m高侧墙面具有2cm左右的凸起。2cm凸起，足以对项目实施产生严重阻碍，从而对施工工期、施工质量等产生影响。 图8 定量分析凸起状况 4、钢板裁剪与安装 从徕卡P50扫描的点云数据可以直接获取索塔尺寸信息和截面图，进而设计加固钢板的大小尺寸。另外还要根据斜拉桥的受力状况，计算得出适当的位置以加固钢板。 图9 模拟效果图
结论： 1）徕卡P50不仅具有120m、270m测量模式，而且兼具570m、>1km两种长距离作业模式，可以获取高精度的远距离点云数据，得以获取更加**的桥梁点云，保证了点云数据的后期应用。 2）设备架站在桥面上时，由于车辆行驶产生的桥面震动，设备也会随之产生震动。而通过徕卡P50的实时双轴补偿功能，可以消除震动对点云的影响，从而不影响结果。 3）通过徕卡P50获取的点云数据，不仅可以绘制索塔截面图；还可以计算表面平整度，以检测索塔的施工质量。得到的点云数据为三维数据，使用软件进行逆向建模进而设计钢板，为项目的顺利进行，提供了完整的、可靠的数据信息。客户表示，如果没有这么详细的数据，裁剪好的钢板很容易安装不上，即影响工期又造成经济损失。