Применение гиперспектральных камер для измерения дефектов поверхности зданий

В области строительной науки обеспечение качества и безопасности зданий всегда было центральным вопросом исследований. С непрерывным развитием строительной индустрии и ростом требований людей к среде обитания, точное выявление и оценка дефектов поверхности зданий стали критически важными. Традиционные методы обнаружения дефектов поверхности зданий, такие как наблюдение невооруженным глазом и простые измерительные инструменты, часто имеют множество ограничений, таких как высокая субъективность, низкая эффективность обнаружения и сложность обнаружения потенциальных мелких дефектов.

Появление технологии гиперспектральных камер открыло новые возможности для измерения дефектов поверхности зданий. Гиперспектральные камеры могут получать информацию об объектах в нескольких узких и непрерывных спектральных диапазонах, что позволяет не только получать пространственные изображения поверхностей зданий, но и выявлять различия в спектральных характеристиках различных материалов. Это уникальное техническое преимущество обеспечивает большой потенциал применения в обнаружении, идентификации и анализе дефектов поверхности зданий. Целью данного исследования является глубокое изучение принципов применения, методов и фактических эффектов гиперспектральных камер в измерении дефектов поверхности зданий, а также предоставление новых идей и технической поддержки для контроля качества и оценки в строительной отрасли.

Пример: использование гиперспектрального прибора FS-23 с встроенным цветовым спектром

Принцип работы

Спектральные камеры захватывают свет, отраженный или рассеянный целевым объектом, и разделяют его на спектральные данные различных длин волн. Эти спектральные данные отражают материальный состав, структуру и другие характеристики поверхности объекта. При измерении дефектов поверхности зданий гиперспектральные камеры могут захватывать спектральные изменения, вызванные старением материала, повреждениями, загрязнением и т.д., что позволяет точно идентифицировать дефекты.

Преимущества

• Высокоточная идентификация: Гиперспектральные камеры могут захватывать незначительные спектральные различия, поэтому они могут с высокой точностью идентифицировать различные дефекты на поверхности зданий, такие как трещины, отслоения, коррозия и т.д;
• Бесконтактное измерение: Гиперспектральные камеры используют бесконтактные методы измерения, что не вызывает вторичных повреждений поверхности здания, а также позволяет избежать прямого контакта между геодезистом и потенциально опасной средой;
• Быстро и эффективно: Гиперспектральные камеры могут завершить сканирование и анализ данных больших площадей поверхности здания за короткое время, значительно повышая эффективность измерения;
• Комплексный анализ: Объединяя спектральную и пространственную информацию, гиперспектральные камеры могут проводить комплексный анализ дефектов на поверхности зданий, включая тип, местоположение, серьезность и т. д. дефектов, обеспечивая сильную поддержку для последующих ремонтных работ.

Примеры применения

В области инспекции зданий гиперспектральные камеры можно комбинировать с другими современными методами инспекции, такими как акустическая волновая инспекция и инфракрасная инспекция, для формирования комплексной системы инспекции. Спектральные данные, полученные гиперспектральной камерой, можно интегрировать и анализировать с данными других методов инспекции для более комплексной оценки структурных характеристик и состояния безопасности здания. Например, при проверке старения краски внешней стены здания гиперспектральная камера может захватывать спектральные изменения, вызванные старением на поверхности краски, и комбинировать метод инфракрасной инспекции для измерения распределения температуры поверхности краски, чтобы комплексно оценить степень старения и потенциальные угрозы безопасности.

Вывод

В заключение, гиперспектральные камеры обладают значительными преимуществами в применении и широкими перспективами в измерении дефектов поверхности зданий. Ожидается, что с непрерывным развитием технологий и снижением стоимости гиперспектральные камеры будут более широко использоваться и внедряться в области инспектирования жилых зданий.