用无人机创建数字孪生

塞切尼链桥自建成以来一直是匈牙利的国家象征，横跨多瑙河，连接布达佩斯的两个部分布达和佩斯市区。这座桥于 1849 年开通，已成为整个国家联系和进步的象征，这凸显了为什么要如此仔细地考虑改进380m 长、14.8m 宽的悬索桥的努力。

升级工作于 2021 年 6 月开始，但鉴于Ventus Tech团队致力于捕捉地上和水下现实，因此有机会捕捉这个文化标志并将其保存为数字孪生。该团队为他们的项目提供 13 种不同类型的输出数据，真正努力捕捉和交付工程师可以立即使用的数据，而无需经历陡峭的学习曲线。虽然他们可以捕获和提供像原始点云或正射影像一样简单的东西，但最高级别的处理需要最复杂的数据捕获过程，需要捕获数据以创建Széchenyi 链桥的数字孪生就是这种情况.

在紧迫的期限内并与BIMFRA无偿合作，由于创建桥梁的数字孪生并未纳入预算，因此团队必须快速工作，使用地面测量扫描、飞行和建模桥梁，空中扫描甚至船只。为了操作无人机，必须考虑城市和国家的空域法规，但各个政府办公室（包括总统办公室和总理办公室）的邻近区域需要特殊许可。

Ventus Tech 的首席技术官 Bálint Vanek 说：“我们必须从国家安全、航空当局等部门获得 8 种不同的许可才能飞行。” “我们还想调查桥的底部，因此修改了我们的自动船，在其上安装了摄像装置和特殊的 GPS 设备来捕获数据。当时河水泛滥，所以用遥控船在河里操纵是一个挑战。”

由于施工时间紧迫，也意味着无法返回并重复一些测量，因此团队必须确保他们第一次获得所需的一切。这意味着需要仔细考虑他们对部署哪些无人机的选择和使用。

“我们在 DJI M600 Pro 上有多种有效载荷配置 - 最低点和倾斜照片以及机载激光雷达，”Vanek 告诉商业无人机新闻的记者：“飞行必须从一个小的起飞/降落区域进行，飞行员在从桥的一侧飞到另一侧并在桥的桥墩/柱子周围盘旋时需要特殊帮助（扩大现场视线）。我们必须监控重要建筑物的保护区，部分飞行计划是手动飞行的，而另一部分则使用航路点导航模式。”

以如此深思熟虑和完整的方式捕获这些数据，创造了令人难以置信的塞切尼链桥数字孪生。该模型将项目期间捕获的单个图像以及机载和地面激光扫描合并到一个通用平台上，该平台能够从 1 厘米分辨率的数字图像和具有比例精度的激光雷达点云生成这个数字孪生模型。拥有这种模型在短期和长期为项目利益相关者开辟了无数机会。

“这种数字孪生模型允许你进行精确的距离、面积和体积测量，”Vanek 解释说。“灯具、雕像等资产可以通过轻松提取其尺寸进行分类。该模型还允许建筑工程师发现从他们的角度可能看不到的问题（例如桥梁底部的裂缝）或某些支撑结构中的几何变形。”

大多数人都了解能够从远程位置执行此类任务的便利性，但正如 COVID-19 所证明的那样，有时能够这样做是必要的。不仅如此，利用现在存在的数字孪生模型，建筑公司可以用它来指导未来的桥梁改造项目，从而使整个设计和建造过程都由 BIM 指导。

数字孪生模型带来的优势和机遇比以往任何时候都更好地理解，但今天的挑战主要与人们应该如何创建它们有关。高质量的最终结果需要通过无人机等工具捕获高质量的数据，但这不是技术探索的起点。现实情况是，无人机等捕获工具应该在评估可交付成果并了解无人机将如何为给定项目创造价值之后出现。

“了解后处理的需求及其工作流程是必不可少的，但我已经看到建筑公司和设计办公室已经赶上了无人机本身，”Vanek 说。“他们会购买一架无人机，并期望它能创造出你在视频中看到的那种资产，但他们对设备和系统的缺乏经验产生了无用的低质量结果。你必须知道你在各个层面上使用这项技术做什么，这也是我们在城外的一座桥上用我们的船和设备进行多次试运行的部分原因。“你永远不想即兴发挥或猜测无人机将捕获什么信息，或者不知道如何使用这些数据。任何有挑战性项目的人都应该联系像我们这样拥有多年经验和成熟解决方案的专业团队。”

原文链接：How Did Data Captured by Drones Help Create a Digital Twin of the Széchenyi Chain Bridge?

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