Облака точек SLAM сканера для ЖД инфраструктуры: что мы получаем на практике?

Добрый день, уважаемые читатели блога НАВГЕОКОМ!

Наши специалисты провели серию экспериментов по применению современных ручных 3D SLAM сканеров на различных объектах ЖД инфраструктуры: ЖД платформы, мосты, тоннели, непосредственно сами ЖД пути. В этой статье мы поделимся некоторыми итогами наших тестов. 

Все облака точек в этой статье получены 16 канальным SLAM сканером со сканирующей головкой HESAI и встроенными камерами. 

Общий вид облаков точек с современного ручного SLAM сканера. Объект сканирования - ЖД платформа:

Особенность №1 — точные 3D‑координаты любой точки облака

Все точки в облаке имеют трёхмерные координаты, поэтому можно выполнять любые промеры между любыми нужными точками: расстояния, высоты, углы наклона, объёмы выемок/насыпей. Это даёт быстрые и воспроизводимые измерения без выезда на объект с тахеометром или рулетки.

Особенность №2 — любые видовые сечения для удобной аналитики 

Можно получать поперечные, продольные и любые произвольные сечения для упрощения интерпретации данных и подготовки отчетов о состоянии инфраструктуры. Например: поперечные срезы платформы, продольный профиль рельсошпальной решётки, сечения вокруг опор.

Вид сверху на опоры

Особенность №3 — скрытие мешающих элементов

Визуально можно убрать элементы, которые мешают аналитике (часть платформы, вагоны, ограждения), чтобы сосредоточиться на критичных объектах — опорах, фундаменте, дренажных каналах.

Особенность №4 — смена раскраски для лучшей интерпретации

Можно переключаться между расцветкой в реальных цветах, моноцвет, градиенты по высоте, по интенсивности отражения и др. Это помогает быстрее распознавать геометрию и выявлять аномалии на участках съемки.

Особенность №5 — сравнение с проектной моделью и динамика изменений

Облако точек можно автоматически сравнить с проектной моделью или предыдущей съёмкой. Программа выделит отклонения цветом: в нашем примере мы проверили плоскость плит платформы — градиент отклонений показал: красные точки — выше заданного уровня, синие — ниже. Это удобно для контроля просадок, вспучиваний плит и смещений.

Анализ разрушений опор

Аналогично можно визуализировать степень разрушения опор: трещины, выпадение бетона, деформации — всё видно по локальным отклонениям и изменению профиля.

Коротко о возможном практическом использовании  SLAM на объектах ЖД

• Быстрые инспекции после ЧП (аварии, схода подвижного состава).
• Регулярный мониторинг деформаций и контроля состояния конструкций и земляного полотна.
• Подготовка точных замеров для проектировщиков и сметчиков.
• Поддержка принятия решений: где срочно требуется ремонт, где можно отложить работы.

Недостатки SLAM технологии

• Скругление углов - сложно получить верное отображение оголовка рельса
• Невозможность получать точность облака в первые мм (в этом случае необходимо использование классического наземного 3D сканера)

Понравилась эта статья? Читайте другие нашего статьи блога по ссылке.