Ученые МАДИ создали способ точного контроля состояния мостов и дорог с помощью 3D-сканеров

Ученые МАДИ предложили способ создавать точные цифровые копии мостов и дорог с помощью наземных 3D-сканеров и специальных меток. Точность измерений полностью соответствует строительным нормам, а оборудование стоит в несколько раз дешевле мобильных аналогов. Это позволяет регулярно проверять состояние объектов длиной до 500 метров и вовремя замечать опасные деформации.

Главная проблема стационарных 3D-сканеров заключалась в том, что на небольших участках они часто дают неточную модель со «слепыми зонами». Ученые МАДИ решили эту задачу, добавив в методику специальные самоклеящиеся метки размером 12×12 см на ярком желтом фоне. Такие метки сканер легко замечает на любых поверхностях — бетоне, кирпиче, земле. Благодаря этому программа безошибочно соединяет данные с разных точек съемки в единую геометрически корректную 3D-модель.

Испытания на реальных объектах с использованием сканера Trimble X7 показали, что на расстоянии 25 метров средняя квадратическая погрешность составила ±4,2 мм, а предельная ошибка не превысила 8,5 мм. При удалении до 40 метров максимальная погрешность осталась в пределах 16,4–17 мм. Согласно строительным нормам (СП 46.13330.2012), допустимая погрешность для опор мостовых сооружений составляет ±20 мм. Таким образом, разработанный способ обеспечивает точность, строго укладывающуюся в нормативные требования и сопоставимую с традиционными геодезическими методами.

Ключевое преимущество разработки заключается в оптимальном балансе «цена – точность – скорость». Мобильные сканеры (от 30 млн руб.) окупаются только на трассах протяженностью от 1 км. Стационарные сканеры (4–10 млн руб.) в рамках предложенной методики МАДИ становятся экономически выгодным инструментом именно для объектов небольшой протяженности (до 500 м). Инженеры получают доступный и нормативно обоснованный способ регулярно измерять длину, высоту, площадь и объем конструкций, а также отслеживать малейшие деформации на ранних стадиях, не дожидаясь критических повреждений.

Изображение: МАДИ

Источник: Минобрнауки России