ContextCapture создает точную модель реальности для проекта обследования плотины Ридраколи стоимостью 23 000 евро

Компания: Romagna Acque

Продукт: Bentley ContextCapture

Производитель: Bentley Systems

Поставщик: ITALDRON

Challenge (Проблема)

Построенная в 1982 году Romagna Acque плотина Ридраколи обеспечивает питьевой водой 48 муниципальных образований в регионе Эмилия-Романья в Северной Италии. Арочная конструкция самотечной системы высотой 103,5 метра и шириной 432 метра с двойной кривизной удерживает 33 миллиона кубических метров воды, которая обеспечивает Акведук Романьи.

Чтобы сохранить этот огромный объект, поставщик воды - компания Romagna Acque - усиливает инспекции периодическими обследованиями. Обследования предоставляют данные для моделирования статического и динамического поведения конструкции, прогнозирования возможного разрушения и планирования профилактического техобслуживания. Модель также помогает спрогнозировать и подготовиться к воздействию сейсмических событий, перепадов температуры и других условий окружающей среды.

Использование метода обследования LiDAR (лазерного сканирования) позволило геодезистам получить доступ к труднодоступным районам плотины, но технология часто была медленной, дорогостоящей и сложной в использовании. Команде изыскателей часто приходилось работать в сжатые сроки. Romagna Acque требовался более эффективный метод получения точных данных о плотине, прилегающих зданиях и опорах.

Решение

Воздушная фотограмметрия стала перспективной альтернативой наземным лазерным изысканиям, но ее точность не была проверена в подобных условиях. В этом проекте стоимостью 23 000 евро Romagna Acque работала с ITALDRON и Университетом Перуджи, чтобы проверить точность фотограмметрического метода съемки с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и построить функциональную модель плотины.



Технология визуализации SfM ContextCapture спозиционировала двухмерные фотографические изображения плотины и вспомогательных зданий в трехмерном пространстве с геопривязкой для создания трехмерных моделей конструкций.

Итальянская компания ITALDRON разрабатывает, производит и продает многоцелевые высокопроизводительные дистанционно пилотируемые летательные аппараты (RPAS) для сбора данных и получения изображений. Команда ITALDRON планировала провести аэросъемку за один день, чтобы свести к минимуму влияние атмосферных колебаний на сбор данных. Предварительная работа включала в себя размещение 175 геолокационных мишеней вокруг плотины и прилегающей территории для определения зоны аэрофотосъемки.

Для получения исходных данных команда проекта провела топографическую съемку плотины и вспомогательных конструкций с использованием общей станции, GPS-станции и наземного лазерного сканера. Для аэрофотосъемки ITALDRON произвела 19 полетов RPAS, каждый из которых длился 15 минут, чтобы получить 4600 изображений. RPAS достигли областей, которые ранее были недоступны, например, в нижней части арки плотины.

Во время постобработки ITALDRON использовала функцию ContextCapture для получения конструкции в движении (SfM) для восстановления геометрии плотины на основе тысяч изображений. Технология визуализации SfM скорректировала двухмерные фотографические изображения в трехмерном пространстве с геопривязкой для создания трехмерной модели плотины и прилегающих зданий.

Рассказывает Томмазо Солфрини, исполнительный директор ITALDRON:

«Синергия между использованием беспилотных воздушных систем (UAS) и ContextCapture обеспечивает идеальную и эффективную комбинацию для получения данных и их превращения в 3D формат».

Результат

Технология визуализации SfM ContextCapture позволила превратить двухмерные изображения в трехмерную геопривязанную модель плотины и прилегающих зданий. Данные аэрофотосъемки показали точность в пределах 2 сантиметров и меньше, что и было необходимо для проекта Romagna Acque.

• Фотограмметрическая съемка с БПЛА оказалась недорогим источником точных трехмерных данных для моделирования и профилактического обслуживания плотины Ридраколи.

• Romagna Acque будет использовать технику аэрофотосъемки, чтобы получить доступ к труднодоступным районам в сжатые сроки.

• Использование моделей реальности для прогнозирования и предотвращения ухудшения состояния инфраструктуры поможет снизить риски, повысить безопасность и избежать дорогостоящего внепланового технического обслуживания.

Преимущества продукта

По сравнению с результатами других исследований данные съемки БПЛА превзошли ожидания. Фотограмметрическая съемка с БПЛА не только выгодно отличалась от наземного лазерного сканирования LiDAR по точности, но и обеспечивала лучшее покрытие территории при более низкой цене.

Инновационная технология обеспечила экономичное решение для получения трехмерных данных за короткий промежуток времени. Надлежащая калибровка актуальной модели объекта обеспечивает лучшее понимание реакции плотины на условия окружающей среды, в частности землетрясения.

Вместе, фотограмметрия БПЛА и моделирование реальности являются мощным набором инструментов для проактивного управления объектами. Метод позволяет компаниям, таким как Romagna Acque, прогнозировать условия, при которых потребуется обслуживание и принятие мер до возникновения угроз для безопасности.

Методология, проверенная в этом проекте, имеет потенциальное применение для любой организации с крупномасштабной инфраструктурой объектов. ContextCapture создает трехмерные модели существующих условий для объектов инфраструктуры всех типов.




Детали внедрения на сайте ROI4CIO.