隧道三维激光扫描系统方案
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TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
带电镜驱动和控制器的360度扫描头 主要性能：
高达300Hz的旋转速度：镜 头旋转速度是影响测量速度的 一个关键性能指标。 360度视角记录：一次记录 扫描能用360度的视角对衬砌 及路面表面进行全面记录。 360度上的10000像素分辨率： 三个记录频道的像素密度是一 样的，这样记录的结果有利于 裂缝的识别。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
隧道定期检测目的
• 找出隧道衬砌表面的全部病害； • 准确判断病害是否发展； • 为业主养护提供科学依据和合理建议。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
养护业主的期望
• 合理的价格； • 全面而准确的查； • 科学而合理的建议
TS3型隧道三维激光扫描系统
公路
可进行病害发展对比
TS3的优势：360°扫描、 图片更清晰、安装更灵活 ，适用范围更广；找渗漏 水更精确可靠。 TS3的弱点：速度相对较 慢
TS3型隧道三维激光扫描系统Leabharlann Baidu
德国SPACETEC公司
激光红外技术
TS3隧道三维激光红外 车载扫描系统
德国SPACETEC公司
http://www.spacetec.de
德国SPACETEC公司
两种新技术
• 激光+红外技术： • 代表产品：德国TS3、瑞士GRP5000 • 照片拼接技术： • 日本MIMM、韩国、中国武大卓越公司TFS
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
国内应用情况
• 2012年后云南部分隧道采用瑞士安伯格公 司的GRP5000设备检测；
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
两套同步数据采集和存储系统
主要性能： 两套记录和存储系统：同时记 录和存储数据，一台用于测量， 另一台可用于检查和临时数据处 理，便于分析数据的正确性，加 快工作进度。 三个同步记录频道：在一次记 录扫描下，TS3能生成一张隧道表 面像片、热影成像图片和断面尺 寸数据图片，允许进行计算机组 合，生成多种不同的分析结果。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统原理 ■ 系统硬件及软件介绍 ■ 检测成果及应用范围 ■ 系统技术优势 ■ 实际工程应用案例 ■ 典型病害结果图片
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统原理
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
隧道三维激光扫描系统是由德国SPACETEC公司生产的、 世界最先进技术的隧道检测系统，是一种全新的隧道检测 方法，运用非接触测量技术对隧道外观质量如衬砌裂缝、 露筋、渗漏水等进行检测，其使用的测量介质为激光和红 外线。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
任意部位横断面图
隧道衬砌表观图像 红外温度图像
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统硬件及软件介绍
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
该检测系统硬件主要由四部分构成： 带电镜驱动和控制器的360度扫描头 两套同步数据采集和存储系统 配套改装运载车辆 辅助测量设备
不需要(两遍或三遍)
公路、铁路、城市地铁 及轻轨
可进行病害发展对比
公路、铁路、城市地铁 及轻轨
不能进行病害发展对比
TS3的优势：图片更清晰 ，可对病害的发展进行
对比
公路
不能进行病害发展对比
TS3的优势：360°扫描、图片 更清晰、可对病害的发展进行 对比、安装更灵活，适用范围 更广。 TS3的弱点：速度相对较慢
• 2014年后国内又引进了德国spacetec公司的 TS3型隧道三维激光红外车载检测系统，该 系统在重庆、广东、青海及陕西进行了应 用。
• 目前云南交科院、四川省设计院、广东华 路等单位均已确定购买这类新设备。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
两大技术的对比
TS3型隧道三维激光扫描系统
0.2mm(2073600像素)
0.2mm
带三维坐标的图片 +红外温度图像
可以测量任意断面尺寸
带三维坐标的图片 可以
5km/h 需要(一遍)
2~3km/h 需要(一遍)
照片拼接 不可以 10~80km/h 不需要(两遍或三遍)
照片拼接
不可以（因为没有激光测 距功能）
10~80km/h（中途遇到慢 车或停顿怎么办？因为两 侧的速度要基本一致）
德国SPACETEC公司
武大卓越公司产品 http://www.zoyon.com.cn
TS3型隧道三维激光扫描系统
检测功能 检测方式 检测范围 分辨精度 数据处理方式 是否能测量断面 尺寸数据 检测速度
交通管制 适用范围 对比功能
优势
德国SPACETEC公司 各种设备性能参数比较表
德国TS-3
德国SPACETEC公司
定期检查现状：
目前绝大多数隧道定期检测采用传统 的人工+高空作业台车方式；很多定检均 是由私人挂靠在做检测，基本都是流于 形式，甚至根本就没有做检测，导致业 主极为不满，使得检测价格就像以前的 监理业务一样越做越低，所以，传统的 检测方式最终会被全部淘汰。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
德国SPACETEC公司
TS3隧道三维激光红外车载扫描系统
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
全国已建成的公路、铁路及地铁隧道统计 • 截止2013年底，全国运营的铁路隧道
共计5197座，2954.33公里，公路隧道 共计11359座，9605.6公里，地铁已建 成2518.6公里，在建2975.58公里。
德国SPACETEC公司
传统检测方式的缺陷：
• 速度慢、时间长、效率差； • 需要长时间封闭交通； • 环境恶劣、空气差； • 能见度低； • 安全风险高； • 随意性大； • 流于形式； • 不能准确表达和记录裂缝的形态和性质； • 不能电子化存储； • 不能准确判断裂缝是否发展。
TS3型隧道三维激光扫描系统
变形、开裂、渗漏水、 露筋、掉块
欧洲同类 变形、开裂、露筋
国内
变形、开裂、渗漏水、露筋、 通风、照度
亚洲 变形、开裂、露筋
激光+红外线
激光
高清相机+激光+红外
高清相机
全幅(360°)
全幅
半幅(除路面和边墙底部) 半幅(除路面和边墙底部)
0.2mm(3000000点/s)
0.3mm(1000000点/s)
德国SPACETEC公司
带电镜驱动和控制器的360度扫描头 主要性能：
高达300Hz的旋转速度：镜 头旋转速度是影响测量速度的 一个关键性能指标。 360度视角记录：一次记录 扫描能用360度的视角对衬砌 及路面表面进行全面记录。 360度上的10000像素分辨率： 三个记录频道的像素密度是一 样的，这样记录的结果有利于 裂缝的识别。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
隧道定期检测目的
• 找出隧道衬砌表面的全部病害； • 准确判断病害是否发展； • 为业主养护提供科学依据和合理建议。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
养护业主的期望
• 合理的价格； • 全面而准确的查； • 科学而合理的建议
TS3型隧道三维激光扫描系统
公路
可进行病害发展对比
TS3的优势：360°扫描、 图片更清晰、安装更灵活 ，适用范围更广；找渗漏 水更精确可靠。 TS3的弱点：速度相对较 慢
TS3型隧道三维激光扫描系统Leabharlann Baidu
德国SPACETEC公司
激光红外技术
TS3隧道三维激光红外 车载扫描系统
德国SPACETEC公司
http://www.spacetec.de
德国SPACETEC公司
两种新技术
• 激光+红外技术： • 代表产品：德国TS3、瑞士GRP5000 • 照片拼接技术： • 日本MIMM、韩国、中国武大卓越公司TFS
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
国内应用情况
• 2012年后云南部分隧道采用瑞士安伯格公 司的GRP5000设备检测；
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
两套同步数据采集和存储系统
主要性能： 两套记录和存储系统：同时记 录和存储数据，一台用于测量， 另一台可用于检查和临时数据处 理，便于分析数据的正确性，加 快工作进度。 三个同步记录频道：在一次记 录扫描下，TS3能生成一张隧道表 面像片、热影成像图片和断面尺 寸数据图片，允许进行计算机组 合，生成多种不同的分析结果。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统原理 ■ 系统硬件及软件介绍 ■ 检测成果及应用范围 ■ 系统技术优势 ■ 实际工程应用案例 ■ 典型病害结果图片
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统原理
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
隧道三维激光扫描系统是由德国SPACETEC公司生产的、 世界最先进技术的隧道检测系统，是一种全新的隧道检测 方法，运用非接触测量技术对隧道外观质量如衬砌裂缝、 露筋、渗漏水等进行检测，其使用的测量介质为激光和红 外线。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
任意部位横断面图
隧道衬砌表观图像 红外温度图像
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
■ 系统硬件及软件介绍
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
该检测系统硬件主要由四部分构成： 带电镜驱动和控制器的360度扫描头 两套同步数据采集和存储系统 配套改装运载车辆 辅助测量设备
不需要(两遍或三遍)
公路、铁路、城市地铁 及轻轨
可进行病害发展对比
公路、铁路、城市地铁 及轻轨
不能进行病害发展对比
TS3的优势：图片更清晰 ，可对病害的发展进行
对比
公路
不能进行病害发展对比
TS3的优势：360°扫描、图片 更清晰、可对病害的发展进行 对比、安装更灵活，适用范围 更广。 TS3的弱点：速度相对较慢
• 2014年后国内又引进了德国spacetec公司的 TS3型隧道三维激光红外车载检测系统，该 系统在重庆、广东、青海及陕西进行了应 用。
• 目前云南交科院、四川省设计院、广东华 路等单位均已确定购买这类新设备。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
两大技术的对比
TS3型隧道三维激光扫描系统
0.2mm(2073600像素)
0.2mm
带三维坐标的图片 +红外温度图像
可以测量任意断面尺寸
带三维坐标的图片 可以
5km/h 需要(一遍)
2~3km/h 需要(一遍)
照片拼接 不可以 10~80km/h 不需要(两遍或三遍)
照片拼接
不可以（因为没有激光测 距功能）
10~80km/h（中途遇到慢 车或停顿怎么办？因为两 侧的速度要基本一致）
德国SPACETEC公司
武大卓越公司产品 http://www.zoyon.com.cn
TS3型隧道三维激光扫描系统
检测功能 检测方式 检测范围 分辨精度 数据处理方式 是否能测量断面 尺寸数据 检测速度
交通管制 适用范围 对比功能
优势
德国SPACETEC公司 各种设备性能参数比较表
德国TS-3
德国SPACETEC公司
定期检查现状：
目前绝大多数隧道定期检测采用传统 的人工+高空作业台车方式；很多定检均 是由私人挂靠在做检测，基本都是流于 形式，甚至根本就没有做检测，导致业 主极为不满，使得检测价格就像以前的 监理业务一样越做越低，所以，传统的 检测方式最终会被全部淘汰。
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
德国SPACETEC公司
TS3隧道三维激光红外车载扫描系统
TS3型隧道三维激光扫描系统
德国SPACETEC公司
全国已建成的公路、铁路及地铁隧道统计 • 截止2013年底，全国运营的铁路隧道
共计5197座，2954.33公里，公路隧道 共计11359座，9605.6公里，地铁已建 成2518.6公里，在建2975.58公里。
德国SPACETEC公司
传统检测方式的缺陷：
• 速度慢、时间长、效率差； • 需要长时间封闭交通； • 环境恶劣、空气差； • 能见度低； • 安全风险高； • 随意性大； • 流于形式； • 不能准确表达和记录裂缝的形态和性质； • 不能电子化存储； • 不能准确判断裂缝是否发展。
TS3型隧道三维激光扫描系统
变形、开裂、渗漏水、 露筋、掉块
欧洲同类 变形、开裂、露筋
国内
变形、开裂、渗漏水、露筋、 通风、照度
亚洲 变形、开裂、露筋
激光+红外线
激光
高清相机+激光+红外
高清相机
全幅(360°)
全幅
半幅(除路面和边墙底部) 半幅(除路面和边墙底部)
0.2mm(3000000点/s)
0.3mm(1000000点/s)