赣江之上,SLAM“智”扫跨江桥梁,灵光L2Pro精准守护赣江南昌段通航安全

赣江,江西的母亲河,承载着千年豫章的诗意与繁华,也见证着南昌从古城向现代都市的华丽转身。如今,数字化测绘技术快速迭代,手持SLAM激光雷达以高效、精准、无接触的三维空间扫描能力,在航道测绘中的潜力不断被发掘。

近日,天宝耐特技术团队采用灵光** L2Pro 手持激光雷达 + 双探头 多波束测深系统 协同作业方案,成功完成赣江航道南昌段跨江桥梁**的三维扫描测绘。这一次,我们让SLAM技术"乘船破浪",为英雄大桥、八一大桥、赣江大桥、铁河大桥等跨江地标,精准测量通航净高,守护船舶安全通行。

一、项目背景

赣江全长约766公里,流域面积8.35万平方公里,是江西省最大河流、长江重要支流。2024年赣江南昌枢纽建成后,将枯水位稳定在15.5米左右,可常年通行3000吨级船舶,"黄金水道"名副其实。赣江穿城而过、分汊入湖,沿线跨江桥梁林立;精准获取每座桥梁通航孔最低点(水面至桥底垂直高度),是保障船舶安全通航、规避撞桥风险的核心数据支撑。

航道测绘是化解通航不确定性、保障水上交通安全的基础性、战略性工作。传统方式依赖人工登桥、测绳量高、单点测深,不仅效率低、精度差,还面临涉岸涉水、高空作业的安全风险;尤其桥孔下、浅滩区等GPS 信号弱、人员难抵达区域,更是传统测绘的"死角"。本次项目覆盖赣江南昌段 4 座核心跨江桥梁,目标就是获取通航线上桥梁最低点净空数据,为船舶安全航行提供精准依据。

二、项目实施

针对赣江南昌段桥梁密集、水域复杂、桥洞弱GNSS信号的特点,天宝耐特技术团队采用灵光L2Pro手持激光雷达 + 双探头多波束测深系统水陆一体化协同方案:水上以灵光L2Pro采集近岸、浅滩、桥孔、桥底三维点云;水下搭配双探头多波束系统,实现水上水下全空间、一体化测绘覆盖。

0 1 核心设备:灵光L2Pro手持扫描仪

本次项目的核心采集设备为灵光L2Pro手持激光雷达扫描仪,专为复杂水域、弱信号场景打造,具备四大核心优势:

  • **厘米级高精度+强抗弱信号:**集成多传感器融合,搭载Multi-SLAM算法,在GNSS信号丢失/弱覆盖场景,也能依靠SLAM持续获取绝对坐标。

  • **实时建图+百万点云密度:**单架次扫描点云密度达100万点/㎡,高频采集可实时回传、生成带绝对坐标的真彩色点云,现场即可核验数据。

  • **轻量化易操作:**整机轻量化设计,单人手持即可作业,无需大型设备与复杂架设,单人单日可完成多座桥梁全断面扫描。

  • **船载安全升级适配:**针对船头作业风险,搭配专用船载套件与智能电动吸盘,吸盘吸附状态实时监控、异常报警;扫描仪固定船头、外接供电,操作人员在驾驶舱内即可启动扫描,零船头暴露、全程安全作业,适配长时间、长距离航道扫描场景。

船载示意图

0 2 方案优势

  • **复合测绘:**船上灵光L2Pro手持扫描+船下多波束测深,水上水下一体化同步采集,数据无缝融合。

  • **安全高效:**无接触式测量,彻底规避人员登桥、涉水、高空作业风险;单人操作、单日多桥,效率较传统方式提升5倍以上。

  • **精准可靠:**搭载测绘型RTK,直出点云数据附带绝对坐标,数据精度满足航道测绘规范。

  • **全视角覆盖:**百万级点云密度,精准捕捉桥底复杂结构、岸边地形、通航断面细节,无死角还原桥梁三维形态。

0 3 实施流程

  • **外业采集:**灵光L2Pro在船上沿桥梁通航断面移动扫描,同步采集桥底、桥墩、近岸点云,搭配 RTK 获取精准坐标;多波束同步采集水下地形数据。

  • **后处理与质检:**对点云进行配准、去噪、裁剪、拼接,输出高精度真彩色三维点云模型。

  • **制图交付:**在TRW、CAD平台完成要素提取、矢量化,输出桥梁平面图、立面图、剖面图,1:1 还原桥梁结构。

  • **精度控制:**通过扫描时RTK采集的国家2000坐标,经布尔莎七参数转化为南昌市地方坐标系,与当地高程基准对齐,满足通航桥梁测绘、结构检测、改造设计等需求。

三、成果交付

在此次赣江航道的桥梁扫描过程中,成功完成了英雄大桥、八一大桥、赣江大桥及铁河大桥的三维点云数据采集,并成功绘制了各大桥的立面图。这些成果不仅为通航净空高度的测量提供了精确数据,也为后续的结构检测和改造设计提供了宝贵依据。

桥梁点云模型:

八一大桥

赣江大桥

英雄大桥

铁河大桥

桥梁立面图绘制:

铁河大桥导入CAD,切换前视图

切换强度渲染模式,绘制桥梁立面图

桥梁1:1立面图

SLAM技术应用于流域通航,是一次轻量化、高效率、高还原度的创新实践。Multi-Slam 算法适配峡谷、桥洞等弱GNSS场景,RTK 绝对定位+厘米级点云精度,让航道桥梁测绘从"单点估算"走向"全三维精准感知",为智慧航道、安全通航、桥梁全生命周期管理提供坚实的数字底座。

从"落霞与孤鹜齐飞"的诗意赣江,到"数字孪生"赋能的智慧航道,天宝耐特以SLAM技术为笔,为跨江桥梁绘就了一幅幅高精度三维数字底图。未来,我们将继续深耕测绘前沿,为更多水利、交通、市政工程提供轻量化、高精度的三维解决方案。

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