CHNSpec FigSpec FS-27 Câmera Hiperspectral Auxilia Avanços na Pesquisa de Engenharia Subterrânea, Alcançando Monitoramento Não Destrutivo e Preciso da Força de Compressão Estrutural do Revestimento

Recentemente, a research team from Tongji University has made important progress in the detection of underground concrete lining structures—relying on the FigSpec FS-27 hyperspectral camera developed by Hangzhou CHNSpec Technology, a equipa construiu com êxito uma tecnologia de detecção não destrutiva que integra imagens hiperspectrais (HSI) e redes neurais profundas (DNN).Monitorização de alta precisão e visualização de defeitos da resistência à compressão dos revestimentos de túneis subterrâneosAs conclusões relacionadas foram aceites para publicação pela revista internacional Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering (SCIE Q1 Top journal).

Pontos difíceis na detecção de engenharia subterrânea destacam a necessidade de inovação nos métodos tradicionais

Com a aceleração da urbanização, as infraestruturas subterrâneas, como túneis de metrô e passagens fluviais, continuam a expandir-se.a resistência à compressão dos revestimentos de betão afeta diretamente a integridade estrutural e a segurança operacionalNo entanto, o ambiente subterrâneo é fechado e complexo, e os métodos tradicionais de detecção enfrentam muitas limitações:Os métodos destrutivos, tais como a amostragem do núcleo e os testes de extração, danificam a estrutura e consomem muito tempo e trabalho- as tecnologias convencionais não destrutivas, tais como o ultra-som e os martelos de rebote, não têm precisão suficiente e não conseguem obter uma visualização espacial da distribuição da força;dificultando a identificação precisa de defeitos locais, tais como rachaduras, espalhamento e vazamento.

Operational data from cross-river tunnels such as Shanghai Metro Line 12 and Qingdao Metro Line 8 show that long-term groundwater erosion and geological stress can easily lead to lining strength degradationO desenvolvimento de sistemas de gestão de risco e de gestão de riscos pode ser uma das principais prioridades da política de gestão de risco.A tecnologia de detecção de alta precisão tornou-se uma necessidade urgente para a manutenção de engenharia subterrânea.

Câmera Hiperspectral CHNSpec fornece poder central, alcançando três inovações técnicas

A câmera hiperespectral CHNSpec FigSpec FS-27 selecionada pela equipe de pesquisa tornou-se o principal suporte de hardware por trás deste avanço tecnológico.A câmara está equipada com um sensor InGaAs capaz de capturar 1024 bandas espectrais consecutivas na faixa espectral do infravermelho próximo de 900 ∼ 1700 nm, alcançando uma resolução espectral de 6,5 nm. Pode capturar com precisão as diferenças de características espectral sutis na superfície do concreto,fornecendo informações físico-químicas abundantes para avaliação da resistênciaCombinado com fontes de luz halógenas e um painel de calibração de reflectância padrão, o dispositivo pode ainda obter imagens espectral de alta definição de 1280×1280 de forma estável em ambientes de túnel fracos e complexos.,satisfazer os rigorosos requisitos de detecção no local.

Com base nos dados espectral de alta dimensão obtidos pela câmara, a equipa desenvolveu de forma inovadora dois modelos de regressão DNN.o regressor neural profundo de espectro segmentado (SegS_DNR) apresentou o melhor desempenho: através da fusão de características espaciais/espectrais utilizando uma janela de 5×5 pixels, o modelo alcançou um coeficiente de determinação (Rp2) de 0,925 e um desvio preditivo residual (RPD) de 5.28, ultrapassando de longe os modelos tradicionais de regressão parcial dos mínimos quadrados (PLSR) e floresta aleatória (RFR).gerou mapas de calor de distribuição de resistência à compressão 2D que apresentam visualmente diferenças de resistência em diferentes regiões de revestimento, alcançando o duplo objectivo de “detecção quantitativa + apresentação visual.”

Na verificação no local realizada no túnel do rio Huangpu da linha 12 do metrô de Xangai,A tecnologia não só media com precisão a resistência à compressão das secções normais (média de cerca de 47.6 MPa), mas também características claramente identificadas de degradação da resistência em áreas com rachaduras, esparramamento e infiltração. As médias de resistência da região de defeito caíram para 33-37 MPa,Muito consistente com os resultados reais de detecção de engenharia, com uma precisão de reconhecimento comparável à dos engenheiros seniores.

Fortalecer a manutenção inteligente e liderar um novo paradigma na detecção de engenharia subterrânea

Neste avanço tecnológico, as vantagens de alta estabilidade e alta resolução espectral da câmera hiperespectral CHNSpec FigSpec FS-27 foram totalmente validadas.A sua aplicação colaborativa com algoritmos de aprendizagem profunda transformou completamente o modelo de detecção tradicional para estruturas subterrâneas de revestimentoA tecnologia não requer contacto com a superfície da estrutura, pode concluir rapidamente a detecção de varredura de grande área,e os mapas de distribuição de força gerados podem apoiar diretamente a tomada de decisões de manutenção, melhorando significativamente a natureza científica e a eficiência da gestão do ciclo de vida da engenharia subterrânea.

Atualmente, a tecnologia tem completado aplicações piloto em projectos de engenharia subterrânea em condições geológicas complexas, como túneis transrivais e submarinos.Pode ser integrado com inspecção robótica, IoT (Internet das Coisas) e tecnologias BIM (Building Information Modeling) para construir um sistema inteligente de monitorização de infra-estruturas subterrâneas.,A empresa continuará a otimizar a adaptabilidade da engenharia dos equipamentos de imagem hiperespectrais e a fornecer soluções técnicas mais específicas para as necessidades de testes não destrutivos no transporte,engenharia civil, geologia e outros campos.

A implementação desta realização de investigação não só proporciona um novo caminho técnico para a garantia da segurança da engenharia subterrânea,Mas também demonstra a competitividade fundamental dos equipamentos hiperespectrais produzidos internamente em aplicações de pesquisa e engenharia de ponta, injetando um novo impulso na operação segura e sustentável da infra-estrutura subterrânea da China.

A FS-27 é uma câmera hiperespectral de imagem de ondas curtas do infravermelho próximo da série FigSpec® FS2X.Adota tecnologia de separação espectral da grade de transmissão e apresenta alta resolução e alta estabilidade, tornando-o adequado para análise de imagens espectral profissional em vários campos.

Características principais do produto:
Excelente desempenho espectral: abrangendo a faixa de ondas curtas perto do infravermelho de 900 ∼ 1700 nm, com resolução de comprimento de onda superior a 6 nm e suportando 1024 canais espectral. Qualidade de imagem confiável:resolução da imagem atinge 1280×1280, faixa dinâmica é de 12 bits, SNR é de 600:1, e o nível de luz perdida é de apenas 0,5%. Operação conveniente e eficiente: câmera de imagem de varredura e de visão auxiliar podem monitorar a área de disparo em tempo real;Suporta múltiplas funções regionais de ROIA velocidade de imagem é de 10 segundos por varredura.