UAV LiDARとUSVマルチビームソリューションによる橋梁の全景検査
簡単な
このケーススタディでは、UAVとUSVを組み合わせた統合検査ワークフローを紹介します。 SatLabのHydroBoat 1200MB と Apus-MX ライダー DJI M350 RTK搭載。このソリューションは、河床から橋梁上部構造までシームレスなデータ取得を可能にし、河床から橋梁デッキまでの真の3Dビューを提供することで、正確な評価、より安全な運用、そしてよりスマートなライフサイクル管理を実現します。
課題
プロジェクトの現場は、水没した橋脚基礎、狭い水路、浅い湿地、そして高架構造部を有する主要な河川横断橋でした。従来の検査方法には、次のような多くの制約がありました。
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- アクセシビリティの制限: ダイバーによる調査や有人船は、水の流れ、濁度、狭い桟橋エリアによって制約を受けます。
- 安全上のリスク高所または水中での手動検査では、作業員が危険にさらされます。
- 断片化されたデータセット水上調査と水面下調査がシームレスに統合されることはほとんどなく、完全な 3D モデリングと構造評価が困難になります。
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完全で正確かつ安全な構造評価を行うには、水上と水中を統合したソリューションが必要でした。
解決
SatLab はデュアル プラットフォーム検査ワークフローを実装しました。
- HydroBoat 1200MB — USVマルチビームソリューション
- 高解像度の水深測量図と橋脚基礎調査を提供します
- 迅速な導入と柔軟な補足調査をサポート
- 限られた場所や複雑な場所で障害物を回避しながら自律的に移動
- SVPなしで正確に測定し、精度を維持しながらワークフローを簡素化し、効率を向上します。
- 視界の悪い海域でも信頼性の高いデータ収集を実行
- DJI M350 RTK + Apus-MX LiDAR — UAV LiDARソリューション
- 橋梁デッキ、橋脚、軒裏、周囲の地形の高速かつ高密度な 3D 点群取得
- ひび割れ、剥離、腐食などの微細欠陥を検出します
- 機敏な飛行経路により、死角のない複雑な構造形状をカバーできます。
- SLHydroBeam処理ソフトウェア - データ統合プラットフォーム
- ソナーとLiDARデータセットを単一の3Dデジタルツインに統合
- 自動モデリング、欠陥検出、分析レポートをサポート
このソリューションは、UAV と USV の操作を同期させることでシームレスなデータ融合を実現し、水中検査と空中検査のギャップを埋めました。
運用ワークフロー
1. ミッションを計画する
設計図と地形に基づいて USV ルートと UAV 飛行経路を定義し、制御点と座標系を調整します。
2. データの取得
USV は橋脚の軸に沿ってソナー ラインを実行し、UAV はデッキと軒裏を同時にクロス ハッチ LiDAR パスします。
3.現地での確認
カバレッジとオーバーラップをリアルタイムで監視し、コントロール ポイントとクロスチェックして位置の正確性を確保します。
4.データの処理と融合
- マルチビーム: 動き/潮汐補正、フィルタリング、水深グリッド化
- LiDAR: ストリップ調整、強度校正、微細登録
- 融合: 上部構造から下部構造へのモデルへのシームレスなアライメント
成果物
このプロジェクトでは、ソナーとLiDARのデータセットをシームレスに統合した包括的な3Dデジタルツインを実現しました。このモデルには、洗掘深、橋脚形状、ひび割れ分布、クリアランスプロファイルといった詳細なテーマ別レイヤーが含まれており、検査と分析にすぐに使用できる完全な構造データセットを提供します。
利点
- 完全なフルシーンカバレッジ
水中や高高度のゾーンを見逃してしまうことが多い従来の方法とは異なり、統合ソナーと LiDAR ワークフローにより、川底から上部構造までを完全にカバーできるようになりました。 - 高解像度の精度
ワークフローは微細な構造の詳細をキャプチャし、信頼性の高い洗掘および欠陥評価に必要なレベルの精度を提供します。 - 効率性と安全性の向上
検査時間が大幅に短縮され、危険な水中および高高度作業への人員の露出が最小限に抑えられました。 - デジタルツイン出力
完全に統合された 3D モデルを提供し、継続的な監視、状態評価、予測メンテナンス計画を可能にしました。
結論
UAV LiDARとUSVマルチビームソナーを連携させることで、真の地表から地下までの検査が可能になり、今日の検査から将来の予測保守に至るまで、橋梁インフラをよりスマートかつ安全、かつ包括的に管理できるようになります。SatLabの統合ワークフローは、信頼性が高く、包括的で、意思決定にすぐに役立つデータを提供し、効率的で十分な情報に基づいたインフラ管理を実現します。
