在隧道相关项目中使用3D扫描仪和VAM2。

案例研究

隧道监测和测量

随着世界上修建的隧道越来越多，这些隧道的监测、检测、维护和改造越来越重要。隧道工程通常投资巨大。它们往往具有较长的线路里程和较强的隐蔽性，这些因素对施工和运营期间的维护提出了更高的质量要求。高精度的三维扫描正迅速成为记录和可视化城市隧道项目在建工程状况的主要方式。

Weiss AG是欧洲一家拥有10多年3D扫描经验的专家公司，提供3D扫描和数字资产管理(DAM)服务，以支持从事隧道设计和维护的施工集团。使用Weiss AG公司的360度摄像机Civetta，可以生成一组全景HDR图像，以生成3D模型。这些3D扫描仪允许用户进行测量，同时提取与每张全景图片相关的3D坐标和地理参考信息。通过Weiss AG提供的视觉资产管理系统，施工和管理团队可以在多媒体文件之间建立视觉连接，从而在整个项目中实现更好的沟通和记录。

背景资料

Weiss AG的经销商广州MG数据科技有限公司帮助北京地铁集团提供现场地面扫描服务，进行现场勘察和检查。北京地铁项目最初的挑战是检测北京市中心地铁隧道内的渗水问题。该扫描项目的主要目标是提供准确的竣工文件，以帮助工程师和建筑师确定现场或非现场的精确测量，进行结构评估并确保最高标准的安全。

三维扫描仪和扫描服务

三维扫描提供了一种更准确、更简单的方式来了解和解释隧道工程的现状和进度。对于记录竣工状况，点云的密度，即指程序利用环境内参考点的密度，必须足够高，才能生成CAD图纸、三维网格模型和全景点云图片。在隧道工程等地下施工中，需要高解扫描仪。如北京地铁隧道需要检测渗水，扫描仪的精度必须在0.03mm以内，才能识别隧道中的缝隙。

Civetta是比较好用的，因为它提供了省时省力且精确的设备，只需按下一个按钮，就能拍摄出高质量的图像。Civetta是一款全自动的360度摄像机，可以制作32位HDR图像。Civetta仅需40秒就能记录整个球形图像，捕捉场景中所有不同的光线。在10米距离内的精度达到+- 2mm，用户可以通过视觉资产管理(VAM2)平台对拍摄的图像进行精确测量。 

地面扫描可以节省数百小时的规划时间，并防止误工。这些详细而准确的信息可以帮助公司节省时间和金钱，避免错误，并增加不同部门之间在维护、维修和升级设施方面的透明度。

处理基于图像的三维扫描点云

在进行360度全景扫描后，必须对原始点云进行处理。 Civetta加工 被选为处理点云数据的软件，因为它是一款与Weiss AG提供的Civetta相机配套的编译软件。它避免了软件和设备之间的兼容性问题，并避免了购买软件的费用，因为它是购买Civetta时软件包的一部分。

Civetta处理 支持将点云的重叠区域自动对齐到.esr和.jpg文件，以及使用目标来地理参考扫描数据。五百多张扫描数据登记在一起，生成一个完整的模型空间，建立一个3D网格模型，这个空间是基于数百组全景点云图片。Civetta拍摄的HDR图像中包含了真实的三维坐标和精确的测量距离，因此工程师可以实现提取这些信息用于其他任何系统。用户也可以通过点击几下生成测量细节，或将数字文件与VAM2中的URL连接。

使用可视化资产管理平台查看、编辑、管理和共享项目资产。

9. 良好的竣工文件有可能对基础设施的业主和运营者以及大型基础设施项目的所有利益相关者非常有价值。竣工文件是在项目完成后不久获得的，或者是在施工过程中更新的，当文件包括高标准的准确性时，它在大型设施的运营阶段有更多的用途。

借助Weiss AG团队创新的VAM2，通过点云采集、断面变形分析、错位分析、隧道和轨道图像生成、漫游视频生成等工具以及其他与隧道相关的重要文档，使客户群体能够在整个隧道施工过程中生成和管理数字资产。

VAM2是基于云技术完成的，所有的数据类型都可以通过单一的网络浏览器访问。它包括但不限于三维模型、文档、CAD数据、全景图片、360视频、音频、地理参考、地图等。通过URL建立3D模型与其他文件之间的链接，浏览者可以更全面、更真实地了解施工环境，以及每个团队或个人的贡献量和质量。

对于一些敏感的、不宜公开的施工数据，团队可以在云端设置授权限制，或者直接要求发送私密包。可以创建邀请码或密码来保护云端信息的安全。最终的产品是一个简单的URL，可以随时随地打开并与其他授权的项目参与者分享。

一般来说，没有工程背景的人很难理解测量报告、图纸和工程数据中涉及的信息。为了提高透明度，委托建设项目的公共机构必须向政府官员和公众提供项目信息。需要知道的是，VAM2对计算机系统没有最低要求，也不要求用户具备任何技术能力或知识。VAM2可以融入到法律实体的传统工作流程中，也可以加快部门或小组之间明确的工作分配。因此，VAM2已被世界各地的一些政府机构和法律实体用于文件和管理的目的。

作者： Christiane Zhao