RIEGL三維雷射掃描儀-點雲結合影像裂縫量測應用<PDF閱讀版下載> |
在各家掃描儀中，點雲結合拍攝的影像進行快速量測及建製模型功能應用上，只有RIEGL的地面三維雷射掃描儀做的到，利用RIEGL的數位相機所率定之內外方位參數及RIEGL 的RiSCAN PRO軟體(或PHIDIAS及Kubit等第三方軟體，可直接讀取RIEGL專案檔)。可將照片結合RIEGL掃描的點雲進行量測應用。RIEGL的設備為何對於檢測應用有優於其他品牌的原因，是在於”點雲提供精度，照片提供辨識度”，結合後輔助變化量分析與數化作業，最後進入管理系統，建立基礎資料庫供日後分析比對。同樣的做法可以應用於隧道、水壩、建物設施…等等，如果能結合GIS軟體建立屬性資料庫與維護資料庫，對於這項地面光達應用於物件檢測的業務幫助會更大。 |
橋梁裂縫或水漬處數化案例 |
在RiSCAN PRO中，先將拍攝到裂縫處的影像開啟，並製作欲數化區的三角網格，並利用滑鼠將此掃描站的點雲拖曳至影像，此時點雲則套入影像中，此時影像結合點雲的成果(如圖一:點雲顏色為紅色，使觀看者更能了解影像結合點雲的成果)。 |
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| 圖一: 影像結合點雲套合 |
為了數化裂縫處的方便性，因此我們可以將結合的點雲隱藏，利用RiSCAN PRO軟體此 功能鍵，進行點雲隱藏。 並可利用Draw Polyline開始進行裂縫數化(如圖二)。最後將數化的成果與掃描點雲精準套合(如圖三)，並將數化之裂縫匯出成AutoCAD dxf檔。 |
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| 圖二:RiSCAN裂縫處長度量測，0.808m |
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圖三: 數化成果精準套疊於點雲資料 |
| 隧道3D模型及裂縫數化 |
本隧道範例是利用VZ-400進行掃描，掃描地點為八堵隧道( 點雲動畫)，每站約計2000千萬個點雲資料，總計為九個掃描站資料，九個掃描站掃描時間約30分鐘，其成果如圖四所示。本測試選擇約30m之隧道資料進行3D模型及裂縫數化展示，並利用 PHIDIAS進行3D模型建置及裂縫數化。
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| 圖四: 紅色區域為30米數化示範區 |
在PHIDIAS軟體中，可直接讀取RIEGL專案檔，因此可透過RIEGL專案檔直接獲取影像之內外方位參數及掃描點雲，因此不需任何額外的校正程序，即可將點雲及影像結合，如下圖五。
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| 圖五: PHIDIAS 點雲與影像套合 |
在3D模型建置程序上，若只藉由點雲進行建模，而不使用影像進行輔助，較容易產生建置錯誤的情況。因此藉由影像輔助點雲在3D模型建製，可使3D模型建置程序精確且快速。下圖六，則是隧道3D模型成果。
影像輔助點雲建模實作，可參考以下連結
PHIDIAS 軟體
Kubit 軟體
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| 圖六: 隧道3D模型成果 |
隧道3D模型成果可作為資產管理保存之使用，並可結合GIS系統或CAD系統平台進行了解資產屬性資料、數量及精確位置，對於裂縫數化應用， PHIDIAS可以將點雲隱藏起來，直接在照片進行裂縫數化。在本範例針對一裂縫補強區進行數化，其成果如圖七所示。 |
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| 圖七:裂縫補強區數化成果(白色虛線處) |
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