足球比赛结果 3-D 光桥评估系统 (3DOBS)

3DOBS 是一种易于部署的桥梁评估系统(图 1),用于快速 评估表面状况指标,例如甲板的面积、体积和位置 剥落和结垢。该系统的原始版本由车载 数码单镜反光相机,例如 Nikon 5000,可以频繁、定期拍摄照片 当车辆驶过桥时。新版本正在开发中以供使用 先进的高帧率摄像机,以便可以在以下位置收集桥梁状况数据 接近高速公路速度。重叠的数字图像可以创建非常高分辨率的图像 桥面表面的 3D 模型。评估一条标准 12 英尺 (3.7m) 车道 每个采集通道的宽度,摄像机设置在上方 9 英尺 (2.7m) 的高度 桥面。

背面装有大型装备的卡车。
图 1:部署 3DOBS,用于从移动卡车后面收集数据。

现场收集的照片(图 2)经过近距离摄影测量处理 软件转化为车道的高分辨率 3D 模型。数字高程模型 (DEM) 添加参考点并建立坐标系后创建。 使用 GIS 软件创建整个桥梁的合并 DEM。

桥梁表面的图像,其中某些区域用绿色圈出。
图 2:来自 3DOBS 的重叠照片用于创建 3D 桥梁表面模型。

生成合并的高分辨率 DEM 后,然后使用 GIS 对其进行分析以绘制地图 桥面剥落的体积、位置和面积。个人 剥落的特征和桥面板表面剥落的总百分比为 自动计算(图3)。

三张路面图像。
图 3:显示桥梁纹理表面的合并合成照片 表面的 3D 模型以及由此产生的高分辨率 DEM,全部由 3DOBS 创建 数据。

图 4 是使用 3DOBS 数据自动映射桥梁剥落的示例: 红色区域表示桥梁剥落位置,占桥梁总面积的6.99% 区。这提供了关于桥表面状况的关键指标,使用 低成本系统。这些数据可以集成到现有和新的交通中 决策支持系统(DSS)。

桥梁鸟瞰图,突出显示剥落现象。
图 4:使用 3DOBS 数据自动映射桥梁上的剥落。

如图 5 和 6 所示,3DOBS 使用 DEM 上的邻域分析来确定 单元格值的变化。这可以实现自动剥落检测。

桥梁的两张鸟瞰图。
图 5:3D 光桥面板评估系统包括自动计算 桥梁表面状况信息。
桥梁剥落特写。
图 6:山体阴影 DEM 中显示的单个桥梁剥落,来自高分辨率照片 使用 3DOBS 获取,并在 4 个不同的剥落检测算法中进行分析 焦点统计设置。

3DOBS 可供运输机构立即部署,以评估 与 MTRI 合作,研究桥梁的表面状况。 3DOBS 是一种低成本 与 LiDAR 等替代方案相比,用于 3D 数据收集的系统。

绿色背景,中间有红色和黄色斑点。
图 7:使用 3DOBS 数据对单个剥落进行分析:尺寸为 350 平方厘米 体积为 299 cm3;这些数据可用于分析的所有剥落 桥面。
突出显示的桥梁表面的三张图像。
图 8:可以调整 3DOBS 输出算法以启用不同的计算 剥落的最小尺寸取决于各个运输机构的需要; 此示例显示了可以使用 10cm2 检测到的不同尺寸的剥落, 100 cm2 和 1000 cm2 最小测绘面积。