Metody wykorzystania obrazu widma widzialnego i podczerwonego w zarządzaniu nawierzchniami drogowymi

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Metody wykorzystania obrazu widma widzialnego i podczerwonego w zarządzaniu nawierzchniami drogowymi"

Michał Wysocki
7 lat temu
Przeglądów:

1 Metody wykorzystania obrazu widma widzialnego i podczerwonego w zarządzaniu nawierzchniami drogowymi Studium przypadku wyników inspekcji wykonanych przez NEXCO West USA Pavement Management Method Using Visible and Infrared Image -Case of Inspection Result by NEXCO West USA- Yoshiyuki Mizobe Nov.25, 2015

2 Treść prezentacji KURABO - profil firmy (KURABO company profile) System kontroli nawierzchni (Pavement inspection system) Analiza infrastruktury za pomocą obrazu podczerwonego (Infrastructures Analysis by Infrared image) Wykorzystanie w Ameryce (Practice in America) Wnioski (Conclusion)

3 O KURABO Firma (Company name ): KURABO INDUSTRIES LTD. Założono (Established ): 1888 Siedziba (Head office): Osaka, Japan Kapitał (Capital): 22 billion yen Liczba pracowników (Number of Employees):4,788 Branża (Line of business): Odzieżowa, produktów chemicznych, narzędzi maszynowych, elektronika, eksploatacji nieruchomości, inne (Textile, Chemical Products, Machine tools, Electronics, Real estate utilization, Others)

4 Global Network

5 Wstęp: Nowo wprowadzony produkt Kompaktowe urządzenie do kontroli nawierzchni drogowej Funkcje (Function) Pomiar kształtów 3D, Obraz w kolorach światła widzialnego, Obraz w podczerwieni (3D shape measurement, visible color image, IR image) Charakterystyka (Characteristic) Wysoka prędkość prowadzonej kontroli: prędkość samochodu 80 km/h (High speed inspection: 80km/hour of car speed) Wysoka rozdzielczość: pomiar 3D: 5x2 mm, obraz 1x1 mm (High resolution: 3D meas. 5 2mm, 2D image 1 1mm) Łatwość instalacji na samochodzie (Easy to install normal car) Tanie rozwiązanie (Not expensive)

Czujnik prędkości Visible Camera(2set) 3D Camera(2set)

6 Pełne wyposażenie Kamera obrazu widzialnego (2) Kamera 3D (2) Laser(2) PC Kamera + Dynamo na podczerwień GPS Czujnik prędkości Visible Camera(2set) 3D Camera(2set) Laser(2set) PC IR Camera + GPS Dynamo Car speed sensor

7 Zastosowanie w kontroli powierzchni tunelu (Apply to tunnel surface inspection) Pomiar obrazowy można wykonywać w tunelach. Sprzedany w Japonii i Chinach (Visible image measurement can apply to tunnel. Sold in Japan, China) Kamera i Światła (Camera&Lights)

Badanie powierzchni tunelu (Tunnel surface inspection) Precyzyjne, kolorowe obrazy umożliwiające wykrywania małych pęknięć i badania wyposażenia infrastruktury.

8 Badanie powierzchni tunelu (Tunnel surface inspection) Precyzyjne, kolorowe obrazy umożliwiające wykrywania małych pęknięć i badania wyposażenia infrastruktury. (Precise color images realized to detect small cracks and explore equipment.) Obraz pomiarowy-łączenie (Measured image (combined) West Nippon Expressway Engineering Shikoku Company Limited Precyzja obrazu (Precise image)

9 Infrared Image Analysis Principle of Infrared Thermography Detect the delamination by the temperature difference Daytime : Tsd < Tfd < Tad Air temperature : Tad Flawed area temperature : Tfd Heat flow Heat flow Concrete surface Night time : Tsn > Tfn > Tan Air temperature : Tan Flawed area temperature : Tfn Heat flow Heat flow Concrete interior Sound area temperature : Tsd Delamination Concrete interior Sound area temperature : Tsn Measurement Condition The temperature difference must be large enough.

10 Analiza obrazu podczerwonego (Infrared Image Analysis) Zasady termografii podczerwonej (Principle of Infrared Thermography Wykrycie delaminacji powstałej w wyniku różnic temperatury (Detect the delamination by the temperature difference) W czasie dnia: (Daytime) Tsd < Tfd < Tad Temperatura otoczenia (Air temperature) : Tad Obszar zaburzonej temp. (Flawed area temp) : Tfd Heat flow Przepływy Heat flow ciepła Powierzchnia betonu (Concrete surface) W nocy: (Night time) : Tsn > Tfn > Tan Temperatura otoczenia (Air temperature) : Tan Obszar zaburzonej temp.(flawed area temp) : Tfn Heat flow Przepływy ciepła Heat flow Wnętrze betonu (Concrete interior) (Temp. Obszaru sondowanego (Sound area temperature ): Tsd Delaminacje (Delamination) Warunki pomiaru (Measurement Condition) Różnica temperatur musi być wystarczająco duża. (The temperature difference must be large enough.) Wnętrze betonu (Concrete interior) (Temp. Obszaru sondowanego (Sound area temperature ): Tsn

Infrared Image Analysis Application example Japan Road Exterior wall of building Bridge deck underside Tunnel (road, train) Slope (mortar sprayed)

11 Infrared Image Analysis Application example Japan Road Exterior wall of building Bridge deck underside Tunnel (road, train) Slope (mortar sprayed) Concrete dam etc. Road USA Exterior wall of building Bridge deck topside Concrete dam Performed by NEXCO West USA (NEXCO : Nippon EXpressway COmpany Limited)

12 Analiza Obrazów Podczerwonych (Infrared Image Analysis) Przykłady zastosowania - Application example Japonia Drogi - Road Zewnętrzne ściany budynków - Exterior wall of building Dolna strona płyty pomostowej - Bridge deck underside Tunele - Tunnel (road, train) Nachylenia - Slope (mortar sprayed) Zapory betonowe - Concrete dam etc. USA Drogi Road Zewnętrzne ściany budynków - Exterior wall of building Górna strona płyty pomostowej - Bridge deck topside Zapory betonowe Concrete dam Przeprowadzone przez Performed by NEXCO West USA (NEXCO : Nippon EXpressway COmpany Limited)

13 Road practice in USA Performed by NEXCO West USA Inspected by the DTSS(Deck Top Scanning System) Line scan camera IR camera Line scan camera Inspection width PC Detecting the 0.3mm crack in 80km/h

14 Praktyka drogowa w USA Prezentacja przedstawiona przez NEXCO West USA Road practice in USA Performed by NEXCO West USA Przetestowane przez DTSS - Inspected by the DTSS (Deck Top Scanning System) Kamera skanowania liniowego (Line scan camera) Kamera IR (IR camera) Kamera skanowania liniowego (Line scan camera) PC Szerokość inspekcji - Inspection width Wykrywanie pęknięć 0,3 mm przy prędkości 80 km/h - Detecting the 0.3mm crack in 80km/h

15 Defects Depicted on the Visual Image IR raw image Visual image IR processed image Defects depicted on the visual image taken by line cameras

16 Uszkodzenia przedstawione na obrazie (Defects Depicted on the Visual Image) Nieprzetworzony obraz podczerwony (IR raw image) Obraz poglądowy - Visual image Pęknięcia Szorstka powierzchnia (brak delaminacji) Fałszywy alarm Łata asfaltowa Przetworzony obraz IR (IR processed image) Łata asfaltowa Delaminacje Pęknięcia Uszkodzenia przedstawione na widzialnym obrazie wykonane przez kamerę liniową (Defects depicted on the visual image taken by line cameras)

17 Wnioski System kontroli nawierzchni wykorzystujący kamery został opracowany w celu zwiększenia precyzji szybkości wykonywanych badań. Analiza obrazów podczerwonych jest nieustannie rozwijana. Właśnie takie rozwiązania dostarcza KURABO. Pavement Inspection system which using camera have been developed more precisely and quickly. Infrared Image Analysis is expanding. KURABO provide these solution.

18 Dziękujemy za uwagę. Thank you for your attention.

19 Appendix

20 3D Shape Measurement Light Section Method Detecting the shape variation of radiated line laser on the target surface and transforming to the height information. Resolution:5 2mm Ruts groove caused by wheels Blistering upheaval caused by steam Normal surface line

21 Pomiar kształtów 3D (3D Shape Measurement) Metoda oświetlenia sekcyjnego (Light Section Method) Wykrywanie zmian odbicia wyemitowanej wiązki lasera od powierzchni docelowej i przetworzenie jej w informacje dotyczące wysokości odkształceń. (Detecting the shape variation of radiated line laser on the target surface and transforming to the height information.) Rozdzielczość (Resolution):5 2mm Koleiny (Ruts - groove caused by wheels) Zniekształcenia spowodowane przez parę wodną Blistering upheaval caused by steam Prawidłowy poziom powierzchni Normal surface line Warstwa nawierzchni Para wodna Rozciągnięcie Woda Warstwa asfaltu

22 Pomiar kształtów 3D (3D Shape Measurement) Obrazowanie wysokości (Height Image) Obraz w widmie widzialnym (Visible Image) dent

23 Pomiar kształtów 3D - Koleiny (3D Shape Measurement) Obrazowanie rozkładu wysokości (Height distribution image) D1 23.3mm Max. 9.1mm D2 36.7mm D1 D2 Min. 14.2mm Min. 27.6mm

Pomiary w widmie widzialnym (Visible Image measurement) Kolorowa kamera skanowania liniowego (Color line scan camera) Precyzyjne oddanie kolorów zdecydowanie poprawia wykrywanie pęknięć i

24 Pomiary w widmie widzialnym (Visible Image measurement) Kolorowa kamera skanowania liniowego (Color line scan camera) Precyzyjne oddanie kolorów zdecydowanie poprawia wykrywanie pęknięć i szczegółową analizę stanu nawierzchni. (Precise color image strongly supports detecting cracks and detailed pavement condition analysis.) Rozdzielczość (Resolution):1 1mm Wykrywanie pęknięć (Detecting Cracks)

25 Pomiary w widmie widzialnym (Visible Image measurement) Elementy infrastruktury (Włazy, elementy odblaskowe, itp.) Exploring equipment (manhole, block, etc.) Właz (manhole) Element odblaskowy (Reflection block)

Podobne dokumenty

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and Fig 4 Measured vibration signal (top). Blue original signal. Red component related to periodic excitation of resonances and noise. Green component related. Rotational speed profile used for experiment