民航是我国公共交通运输的重要组成部分,截至2022年,我国境内运输机场共有254个。对于一座超大型、繁忙的客运机场而言,每天承载着海量旅客吞吐量,以及大量的飞机起降,机场下方还有多条轨道交通快速穿梭,地面安全监测不容忽视。

跑道是飞行开始的起点,也是结束的终点,跑道安全就是飞行活动安全的缩影。

因此,为了保证机场的安全稳定运营,我们需要对机场,尤其是有隧道下穿的跑道区域,进行准确可靠的沉降监测。而机场跑道沉降监测一直是困扰测量行业的难题,主要难点有二:
监测方式

机场对跑道区域有安全管控要求,无法进行水准测量,也无法布设棱镜用全站仪监测,常规监测方式难以施展。而且还有实时预警要求,需要实现实时在线、自动化监测。

精度保障
机场跑道非立面,入射角低,激光测量反射效果差,测量精度低,而跑道监测对精度要求高,如何保证测量精度是一大难题。

经过多方测试和实际应用验证,由徕卡测量系统提供的徕卡MS60自动化监测方案,顺畅解决以上难题,成功应用到机场监测中。

一张图认识徕卡MS60全站扫描仪

徕卡MS60扫描全站仪有着优异的全站仪性能和扫描仪性能,采用免棱镜和扫描测量相结合的方式,无需在跑道上布设棱镜,实现无接触式测量;超远测量距离覆盖整个监测区域,并保障监测精度;同时结合徕卡GeoMos监测软件系统,实现24小时自动化监测。

徕卡MS60全站扫描仪的两大优势

PART 01
免棱镜测量验证

徕卡MS60有着2000m的免棱镜测量距离,以及0.5秒的测角精度,针对机场跑道低入射角测量,免棱镜下依然可以保障较远的测量距离和超高的测量精度。

如下图一所示:在一块稳定区域(忽略沉降),徕卡MS60仪器架高为6m,监测前方180-200m区域平整地面,先通过免棱镜格网测量出20个点作为参考值,然后通徕卡GeoMos软件控制徕卡MS60对这20个点进行自动化、多周期观测,将周期性观测结果和参考值对比高程偏移量,以此来验证免棱镜测量精度。

图一:免棱镜测量距离和精度验证

结果如下图二所示:徕卡GeoMos软件对高程偏移量进行周期性统计分析,显示各点偏移量基本都在2mm范围内,徕卡MS60免棱镜对平整地面高程测量精度稳定性高!

图二:免棱镜测量周期对比高程偏移量
PART 02
扫描测量验证

徕卡MS60扫描全站仪有着0.5秒的角度扫描精度和0.6mm的距离噪声,针对机场跑道低入射角扫描,依然可以有极高的扫描精度。

在同样稳定区域(忽略沉降),通过徕卡GeoMos软件控制徕卡MS60对一块平整地面进行周期性自动化重复扫描,并贴上卡片模拟高程偏移,对比分析两期数据高程偏移量,以此来验证扫描测量精度。

结果如图三所示:没有贴卡片区域内高程偏移量为几乎为0,而贴卡片区域高程偏移量约1mm(和卡片厚度一致),扫描测量精度稳定性高!

图三:扫描测量周期对比高程偏移量
多种模式顺畅解决机场监测难题
徕卡MS60扫描全站仪具备多种监测模式,可以针对不同场景,精准实现监测需求:

1、免棱镜模式

针对跑道等无法布设棱镜的区域,采用免棱镜测量监测模式,可以满足监测精度和覆盖范围要求。
2、扫描模式
相较于免棱镜模式,有着更高的测量精度和更整体直观的展示效果,所以针对沉降风险大、地形复杂、且无法布设棱镜的区域,采用徕卡MS60扫描测量监测模式。
3、棱镜模式
针对可以布设棱镜的草坪、航站楼等区域,采用常规棱镜测量监测模式。
智能化、高精度、更灵活,徕卡MS60自动化监测方案以出色的硬实力,顺畅解决机场跑道沉降监测难题,为中国民航机场安全保驾护航。

撰稿:

工程测绘渠道  刘钊 

市场部  李寒雨