概述
为了修复历史悠久的梅斯火车站的地下隧道,法国梅斯政府聘请了测量公司A.L.I.D.A.D.E.S.为其创建一个三维模型。该公司运用Trimble解决方案,仅仅用了不到48个小时就获取了建模所需的所有数据。
背景
这座宏伟的火车站自1908年开始运营,采用新罗马式风格建造,是威廉二世皇帝对梅斯及周边地区权力的象征。火车站长度超过300米,至今仍是欧洲最长的火车站之一。它于1975年被列为历史古迹,多次被评为法国最美丽的车站。
梅斯火车站 © Franck Henry
在该项目中,测量公司使用了Trimble® SX10扫描型全站仪、S7机器人、X7扫描仪、R12i GNSS接收机和TSC7数据采集器等设备进行联合作业,快速采集外业数据,然后将全部采集数据导入到Trimble Business Center (TBC) 进行处理。
地下隧道入口处的SX10扫描全站仪
© A.L.I.D.A.D.E.S
“选择Trimble的主要原因,除了它是一个全球知名品牌之外,还在于它的系统操作简单,新、旧设备可以很容易地配置在一起,几乎没有兼容性问题,” 测量公司的负责人皮尔森说。
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得益于无摩擦驱动、主动棱镜和视频成像等技术,他相信Trimble的地形测量系统是市场上最好的。在GNSS方面,Trimble最近的技术进步,特别Trimble Pro Point 技术和Trimble R12i接收机上的Trimble TIP IMU倾斜补偿技术,也拓展了公司的业务。
解决方案
由于交通仅能关闭48小时,测量公司必须快速地开展对400米地下隧道(包括300米曲线)的勘测。另一个挑战是仅在入口和出口处使用外部控制点执行隧道勘测。
© A.L.I.D.A.D.E.S
“为了同时提高外业和内业的工作效率,我们还必须获得精确的点云数据”,皮尔森说。“为了满足这些要求,在使用Trimble Business Center进行内业数据处理之前,我们选择了Trimble SX10和X7在外业协同工作。”
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测量公司按照惯例通过在地理参考坐标系中对球面棱镜进行连续测量,以获得真实可信的图像。“SX10与TSC7相结合,基于精确多边形的站到站定位,使我们能够创建一个完整的点云。这个点云还为我们后续的分析提供参考,而无需额外的重置工作。”
测量公司随后使用X7增加点云密度。“作业人员可以使用这款扫描仪轻而易举地进行高质量的采集,”测量员保罗说。
为了方便点云到点云的配准和获取规则的框架,团队还在隧道内设置了一些配准目标。最后,通过SX10获得了11个不同的位置,通过X7获得了不少于130个位置。控制导线闭合差约为2.5毫米,这是一个非常精确的结果。
成果交付
回到办公室,借助于TBC软件,测量公司轻松地校准了来自两个点云的数据,交付了密集的地理参考点云以及完整的地形图。
对整个隧道进行分类的点云 © A.L.I.D.A.D.E.S
“Trimble扫描仪的主要优势是在既定时间里获得目标的完整图像,无需返回现场,”测量员保罗说,“Trimble Business Center允许我们在完全安全的环境下,处理在地理参考坐标系(例如RGF93 CC49)中获取的点云,同时保留与这些系统相关的任何可能的线性变化参数。”
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最后,除了在RGF93 CC49系统中地理参考的密集点云之外,测量公司还提供了该站点的完整2D地形图,这些元素将被集成到Eurometropole数据库中,以便随后生成3D模型,用于规划未来的地下隧道修复。
来自SX10和X7扫描的点云合并数据
© A.L.I.D.A.D.E.S