Usando LiDAR , a Wingfield Scale and Measure explorou e capturou imagens do interior de túneis ferroviários abandonados há mais de 60 anos para ajudar a prepará-los para uma nova função.
Em 1956, a última locomotiva a vapor passou pelos túneis Wray e Sidling em Rockhill Furnace, parte da linha ferroviária de carvão com 32 milhas (51,5 km). Mais de 60 anos depois, os túneis estão a ser novamente utilizados, desta vez para levar turistas a Rockhill Furnace e às cidades vizinhas.
Escavados em 1874, os túneis faziam parte da East Broad Top Railroad, uma das primeiras ferrovias da América a usar a linha de bitola estreita, permitindo a construção de curvas mais acentuadas e pontes mais leves devido ao trilho menor. Atualmente, a ferrovia de bitola estreita mais antiga a leste das Montanhas Rochosas, eles fazem parte do programa de reabilitação em constante expansão da linha férrea de 27 milhas (43,5 km), incluindo os túneis Wray e Sidling.
Fundação Ferroviária East Broad Top (EBT) é uma fundação sem fins lucrativos dedicada à restauração e preservação das linhas ferroviárias, seis locomotivas a vapor, uma casa de máquinas, oficinas de fabricação de carris e motores, e outros vagões de passageiros e mercadorias. O foco agora é a reabilitação dos túneis Wray e Sidling.
O primeiro passo para compreender o estado e a melhor abordagem para a reabilitação é obter LiDAR de vídeo e LiDAR do interior do túnel. Isto é um desafio, uma vez que os túneis antigos e abandonados representam um risco para a segurança, com a possibilidade de colapso ou assentamento do solo. Antes de os coletores de dados serem autorizados a entrar no túnel, é necessária uma inspeção e, se necessário, o escoramento da estrutura de suporte. Isto pode causar longos atrasos e aumentar os custos do projeto de reabilitação.
A equipa da Wingfield Scale and Measure, uma empresa de soluções de medição, estava bem ciente dessas preocupações quando foi contratada para fornecer ao EBT os dados necessários para iniciar o planeamento da reabilitação dos túneis. Sabendo que os robôs terrestres eram inadequados devido às condições desconhecidas do solo, a Wingfield optou por usar Hovermap, montado num DJI M300 para captura de dados.
À esquerda, Austin Brooks e à direita, James Kenney com a Wingfield Scale & Measure. Ciente dos possíveis perigos no túnel desativado, a equipa da Wingfield enviou um drone Hovermap para investigar as suas condições.
Hovermap uma das ferramentas do nosso kit que, por vezes, é a única forma segura de capturar dados.”
James A. Kenney, Engenheiro Sénior
– Wingfield Scale
Na primavera de 2022, a equipa da Wingfield passou um dia no local para capturar LiDAR GPS, aéreos e terrestres LiDAR de nível topográfico dos túneis Wrays e Sliding.
Na primavera de 2022, a equipa da Wingfield passou um dia no local para capturar LiDAR GPS, aéreos e terrestres LiDAR de nível topográfico dos túneis Wrays e Sliding.
Com a câmara integrada do M300 e Hovermap abaixo, eles usaram o Modo Pilot Assist Hovermappara navegar pelos túneis, com a câmara integrada fornecendo o vídeo UAV para inspeção visual. A capacidade omnidirecional de prevenção de colisões e voo sem GPS Hovermap, disponível no Modo Pilot Assist, atua como uma bolha de segurança ao redor do drone, mantendo tanto o equipamento quanto o túnel seguros. Em uma fase durante a exploração do túnel, o drone perdeu a conexão com os controles do operador, e Hovermap seu protocolo de perda de comunicação e começou a planejar e executar um retorno seguro ao ponto de partida – outra medida para garantir a segurança do equipamento e do túnel.
LiDAR realizada no interior do túnel com 148 anos revelou conjuntos de madeira de suporte desmoronados, justificando a decisão de enviar um drone em vez de pessoal.
O envio de um drone foi confirmado como a melhor opção quando a equipa de Wingfield descobriu, através da digitalização, que as estruturas de suporte de madeira tinham desmoronado dentro do túnel, o que, de outra forma, teria exigido escoramento antes da entrada do pessoal e limitaria os veículos autónomos terrestres.
De volta ao escritório, a equipa da Wingfield aproveitou Hovermap Maptek Studio e Hovermap , bem como os seus próprios fluxos de trabalho de importação personalizados para facilitar a importação e o pós-processamento dos Hovermap . Maptek Studio também foi usado para combinar todas as LiDAR , bem como os dados fotogramétricos, usando fluxos de trabalho proprietários da Wingfield para produzir um único conjunto de dados. Usando o Point Studio, o conjunto de dados combinado foi georreferenciado com coordenadas planas estaduais, filtrado e submetido a verificações de controlo de qualidade antes da exportação dos resultados finais.
Juntamente com os resultados finais do conjunto de dados, foram fornecidos vídeos e capturas de ecrã à EBT. Estes serão utilizados pelas empresas de reabilitação para melhor planear e definir o âmbito do projeto de reabilitação dos túneis. Começando pelo planeamento dos seus requisitos de segurança, esses dados também serão usados para medir o material a ser removido, bem como a quantidade de infiltração de água e as condições gerais dos túneis. Os dados precisos permitirão que os empreiteiros forneçam orçamentos mais precisos para garantir que estejam dentro do prazo e do orçamento.
A capacidade de mapear rapidamente o interior dos túneis com um Hovermap montado num drone Hovermap o tempo de Wingfield no terreno, uma economia que foi repassada à EBT.
“Sem o uso do Hovermap, não teria sido possível alcançar o nível de recolha de dados neste projeto”, afirma James.
O resultado final também fornece à EBT um registo histórico das condições dos túneis num determinado momento – algo que não era feito desde que os túneis foram construídos, em 1874.
A equipa da Wingfield combinou todas as LiDAR e dados fotogramétricos utilizando os seus fluxos de trabalho proprietários para produzir um único conjunto de dados, fornecendo à EBT um relato atualizado e preciso do estado do túnel.
“A EBT (East Broad Top) Railroad está a comemorar 150 anos e agora estamos a usar o mais alto nível de tecnologia para reformar a ferrovia. É incrível ver o passado ganhar vida através dos dados recolhidos. O LiDAR é incrível e não tínhamos ideia de como seria detalhado. Isso ajuda-nos a documentar e planejar melhor a reforma, mantendo um alto nível de segurança.”
James Roslund, Diretor de Engenharia
– East Broad Top Foundation Inc.