结合了快速形态调查的测深量和激光雷达数据

作者：Sam Pfeifle

当它到达州线，将华盛顿与爱达荷州分隔开来时，蛇河叉，一个tine流向南部，沿边界的蛇流向南部，另一个尖端作为蛇的开始。任何乘船向东行驶的人都会迅速遇到Clearwater Memorial Bridge，这是一座大约228米长的桥梁，专用于第二次世界大战的退伍军人。

这座桥开业于1951年春季，被联邦政府指定为十多年前，主要是因为养活了它的道路，这些道路不再适合每天处理桥梁的交通。

2019年3月，即建造建造近70年后，爱达荷州交通运输部委托了一对工程公司，对桥梁及周边地区进行了完整的地形调查，作为一个多年项目的一部分，以取代其和周围的道路，以确保几代人的安全有效运输。

这项工作首先恐怖工程师，在整个美国西部设有15个办事处，其中包括爱达荷州的三个办事处。Horrocks的校长和调查经理Lonnie Olson说，收集桥梁和周围道路的调查数据是其移动地图部门的标准工作，但该项目还要求为河底和桥梁子结构提供测深数据。

奥尔森说：“他们想看看桥桩周围的冲刷。”“他们正在寻找的途径之一是保持子结构和大部分桥梁本身。”

他知道，在移动映射云数据中添加多层声纳数据将使最终的TOPO一致，细粒度，准确的数据从河流底部开始，但存在一个问题：Horrocks没有一个多层声纳单元。

奥尔森说：“在犹他州，我们没有任何大河流，大多数湖泊不需要太多的测深数据。”“我们通常只是做单束声纳，这不是我们在这里想要的。”

幸运的是Spicer组有一个用于这种桥梁尺寸分析和液压建模的多光束单元。更好的是，Spicer的声纳船还装有Leica Pegasus：两个移动传感器平台用于其高于水线的移动映射，同一移动扫描平台Horrocks在其道路映射的前18个月投资了。

奥尔森（Olson）决定与Spicer项目测量师Nathan Shepherd接触，并在工作中结合了部队，这是他第一次将其分包给另一个测量团队。

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一天完成

恐怖将驱动桥梁和周围的道路。Spicer会驱车河流以将所有东西放在水线，河岸和桥梁的下面。然后，他们将数据拼接在一起，提取平面计算学以创建表面模型和地形调查。

由于Pegasus是一个能够从多个来源摄入数据的传感器平台，因此可以将多光束和LIDAR信息集成到单点云中。

牧羊人说：“飞马座的山被螺栓固定在船上。

Shepherd解释说，虽然Pegasus的LiDar单元只需在桥下和河岸沿着河岸的一个来回抓住一切，但Multibeam更像是割草。该团队在多束中需要40或50次通过，以获取河流的底部以及所有清除率高和液压研究所需的数据。

尽管如此，一切都在一天之内完成。

总而言之，大约花了三天的时间来建立工作的完整控制网络，然后在现场准备和进行实际扫描四天，总共在现场进行了7天 - 与传统方法相比，大量节省了时间。

“Ten years ago,” said Olson, “you would have had to cross-section every 50 feet with a robotic total station and shoot in some key points of the structure, and you’d have to spend probably three to four weeks onsite doing control and collection.”

至于水下工作，“您可能每250英尺一次横截面，也许是单束声纳的总测量，然后是一个模型，” Shepherd说。“而且他们将无法获得搜查。没有办法知道这一点。他们本来不得不将潜水员送到视觉上看它。

因此，大约有三分之一的时间，” Shepherd总结说，“而且我不知道数据多了几百倍。”

更好？奥尔森说：“当我将所有这些都放在一起时，我们的云层排成一排，而Spicer和我们的上下数据之间的精度不足。您再也找不到任何其他方法。您可以实现它，但成本将是指数级的。”

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移动映射的后台效果

您可能已经听过恐怖故事：“移动映射创建了很多数据，以至于无法管理！”“当您要做的就是驾驶扫描仪时，谁需要一个调查团队？”

当然，搬进移动映射的确需要后台调整，但是如果您为他们做准备并为您的员工提供培训，它们应该相对易于管理。

Horrocks工程师已经进行了激光扫描大约八年了，但大约18个月前就购买了Mobile Scanning，购买了Pegasus：Hexagon一部分Leica Geosystems的两个平台。亚搏苹果appHorrocks的校长和调查经理Lonnie Olson说，这绝对影响了他的劳动力。

他说：“我们的一些现场工作人员在室内过渡。”“而且我有一支由前高级CAD技术组成的团队，我们已经训练过进行调查工作。我们已经能够在内部完成大多数后处理工作。”

他们还招募了本地地理学计划的近期毕业生，并在他们加入移动点云数据后立即开始培训。

奥尔森说：“现在我们有一个由五个人组成的团队，除了每天整天从点云中提取数据外什么都不做。”

Leica Geosystems的Jason Ellis说，Horrocks的经历是典型的，现场工作人员进入后台的运动应被视为明智的举动，而不是和解。

埃利斯说：“从现场到办公室的连续性始终是一个挑战。”“很难传达现场所做的事情以及如何处理。”

通过经验丰富的现场人员交叉培训，可以与数据合作，您可以在整理重要数据时会直觉在现场工作人员试图完成的工作。

同样，埃利斯说，让在现场操作扫描仪的人也能够使用该软件，这可能非常有帮助。

他说：“我看到很多人在现场进行后期处理，因此他们知道自己很好，可以打包一切，或者知道如果他们遇到问题，他们需要重新恢复。”“许多野外人员都开始扮演分析的角色，这是一件好事。您在该领域的人们的生产力要高得多。”

交叉训练还有助于填补地理空间专业的劳动差距。埃利斯说：“很难找到好人，因此，如果在该领域进行集合的团队可以管理大多数后处理，并达到可以认证的地步，这有助于保持项目的良好状态。”

至于这项技术，奥尔森说，无需对此强调。只要确保您拥有很多多端的USB驱动器，这些驱动器现在非常便宜，并且在硬件上也不便宜。

“您的标准CAD机器可以很好地处理这些东西，”奥尔森说。“该软件现在开始赶上。您真的不需要太多才能开始。很简单。即使您的基本笔记本电脑也可以处理。当然，您需要一台体面的计算机，但我们是一家工程公司，所以我们还是拥有它们。”

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无缝工作流程

在Pegasus Manager中完成的所有后处理后，工作流程对于将数据集组合起来很简单。运行两辆车的团队都能够实时检查数据和图像以进行覆盖范围，然后使用轨迹调整模块将所有数据汇总在一起并限制调查控制。Pegasus软件使用自动化功能提取和其他自动化功能来使后处理快速有效。

从那里开始，Horrocks能够将微观的文件和TopoDot文件传递到爱达荷州。（软件出口到所有通用行业标准格式。）

奥尔森说：“为了解决所有这些数据，四人组成的团队大约需要一周半的时间来提取完整​​的调查。”“它比几年前快得多。”

Leica Geosystems的Jason Ellis为这份工作提供了技术支持，因为他已经为调查团队做了数十年。在这种情况下，他也对收集速度印象深刻。

由于他们的互补专业知识，期望管理和良好的沟通，这两家工程公司取得了成功。鉴于提前进行良好的沟通和相对平稳的操作，团队能够在没有头痛的情况下将测深和激光雷达数据组合在一起。

本文的完整版本发表在XYHT杂志2019年10月。