这是一条170米长的闲置有轨电车隧道,也是英国最稀有的哺乳动物之一马蹄蝙蝠的冬眠家园。人类勿扰!如何在不进入隧道的前提下,制作出准确的点云呢?

对于英国卡菲利的 PDS 测量公司总监 Lee Husk 来说,十多年的激光扫描经验、热爱挑战的声誉以及 Trimble SX10 扫描全站仪的独特功能为他提供了答案。

沉睡的蝙蝠

客户已经意识到隧道一端可能有蝙蝠活动的迹象。因此,在进行地面勘测工作之前,PDS 请来了蝙蝠生态学家。如果有蝙蝠出现,蝙蝠生态学家将发挥主导作用,并根据需要提供建议。

第一步是监控摄像机勘测。由于不允许人类进入,Lee 的解决方案是为摄像机制作一个木制底座,利用现有的轨道和绳索将其拖过隧道。

监控摄像机勘测完成后发现,虽然隧道看起来很安全,但英国最稀有的哺乳动物之一马蹄蝙蝠却在隧道的中央部分冬眠。生态学家与客户一起审查了 PDS 的第二次测量方案,并进行了风险评估。他们要求严格按照“禁止进入”隧道的政策进行施工,以避免危及正在冬眠的蝙蝠。

冬眠的马蹄蝙蝠

创新解决方案

今年早些时候,Lee 购买了一台 Trimble SX10 扫描全站仪,并已在多个项目中使用过。他熟悉全站仪的功能,知道它可以生成客户所需的隧道高精度点云,并据此创建断面图和水平视图。因此,测量团队研究讨论如何使用 SX10 来解决该项目所面临的不同寻常的挑战:

  • 禁止人员进入隧道

  • 不打扰蝙蝠

  • 如何建立每次扫描的控制,以及如何保证扫描的连续性。同时考虑到由于隧道内部的均匀性,点云对点云配准是不可能的,而且测量团队无法进入隧道固定必要的球体作为连接点

  • 从170米隧道外的控制器与 SX10 保持 WiFi 连接的距离

最终测量团队的解决方案是将 SX10 安装在自动安平基座上,然后再放置在用于安装监控摄像机的木制底座上。团队还在隧道两端各安装了两个监测棱镜,这样他们就可以使用 SX10 的全站仪后方交会功能,自动设站,每隔5-10米进行一次全景扫描。此外,低热量的 LED 灯,不会对蝙蝠造成打扰,已获得生态学家的批准,并固定在木制底座上,这样就可以确保拍摄一些图像,为客户增加额外的交付成果。

隧道扫描当天,Lee使用 Trimble TSC7数据控制器 通过 WiFi 远程控制 SX10,并通过无线电进行备份/检查。WiFi 连接可以覆盖隧道内90米的范围,然后他再从另一端重复了测量过程。此外,通过后方交会,Lee 还可以现场确认采集数据的质量。

此外,Lee 还使用无人机对周围进行了航测,并采集了高质量的图像,用于制作详细的正射影像图和超精确三维数字表面模型。

数据处理

回到办公室后,Lee使用 Trimble Business Center 将航空图像生成的地表模型与 SX10 生成的隧道点云进行合并。最终的测量结果以 E57 LAS 文件和带索引的 Autodesk ReCap 文件的形式交付。

Lee总结道:“这次高要求的测量项目展示了 Trimble SX10 独特功能的方方面面。客户对最终交付的质量非常满意。能够在不进入隧道或不打扰蝙蝠的情况下完成如此高质量的工作,对我们来说是一项重大成就。”