在數(shù)字化時(shí)代大背景下,三維激光掃描技術(shù)作為測繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技創(chuàng)新成果,以高速率、高精度、非接觸測量和自動(dòng)處理等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),不僅在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展迅猛,成為推動(dòng)智能制造的一股新勢(shì)力,同時(shí)也逐漸滲透在文博、教育、醫(yī)療、消費(fèi)品、AR/VR等其它非工業(yè)領(lǐng)域,并不斷開疆辟土,成為引領(lǐng)各行業(yè)數(shù)字化的“新潮流”。
那么,除了常見的應(yīng)用領(lǐng)域外,你知道我們的手持激光掃描系統(tǒng)還能用來測沙、測土、測馬路嗎?話不多說,趕緊上案例!看三維激光掃描技術(shù)為新的應(yīng)用領(lǐng)域帶來了哪些新思路、新方案。
微地貌是最小的地貌形態(tài)單元。通過對(duì)微地貌進(jìn)行觀測研究,可以進(jìn)一步分析宏觀地貌的形成過程,比如沙粒在風(fēng)蝕作用下如何運(yùn)動(dòng)。而建立高精度的三維模型是對(duì)地貌進(jìn)行定量研究的基礎(chǔ)。
◎客戶沙丘微地貌實(shí)驗(yàn)裝置,肉眼難以辨別表面的微小變化我們的客戶陜西某高校實(shí)驗(yàn)室,在風(fēng)沙地貌的研究工作中,面臨這樣一個(gè)觀測難點(diǎn):若采用測針法等傳統(tǒng)觀測方式,則需要與表面接觸,會(huì)對(duì)微地貌造成破壞且觀測耗時(shí)長。
RigelScan智能手持式激光3D掃描方案,依據(jù)線性激光的反射與雙目CCD成像原理,可以快速采集到微地貌的完整表面數(shù)據(jù),且測量過程中無需接觸待測物表面,結(jié)果更準(zhǔn)確、更可靠。
方案具體實(shí)施
◎使用RigelScan Pro智能手持式激光3D掃描儀(精度可達(dá)0.03mm),手持掃描,靈活移動(dòng),采集數(shù)據(jù)不留死角、不存在盲區(qū),且掃描過程中實(shí)時(shí)生成可視化點(diǎn)云數(shù)據(jù),便于查看;
◎不到1分鐘即采集完研究區(qū)域的三維數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)微地貌的三維重建;◎?qū)呙钄?shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Control軟件分析高/低點(diǎn)的變化情況,表面波浪起伏清晰可見,翔實(shí)的數(shù)據(jù)為微地貌相關(guān)研究工作提供了重要支撐。
土的密度是土的單位體積質(zhì)量。測定土的密度,可以了解土的疏密狀態(tài),進(jìn)一步換算土的其它物理力學(xué)指標(biāo),供工程設(shè)計(jì)之用。
我們的客戶某建筑設(shè)計(jì)院在一個(gè)機(jī)場地基勘測項(xiàng)目中,創(chuàng)新性地引入了MarvelScan智能反向定位藍(lán)色激光3D掃描儀來幫助勘測地基土的密度,解決了灌水法等常規(guī)試驗(yàn)諸如以下問題:
* 需要多人協(xié)調(diào)配合,操作步驟多,采樣時(shí)間長;
* 試驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響大,數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,難以形成科學(xué)的可追溯性。
方案大大提高了數(shù)據(jù)采集的便捷性和準(zhǔn)確性,可以加快勘察周期,提高勘察質(zhì)量,同時(shí)增強(qiáng)了與其他用戶的數(shù)據(jù)銜接性。
方案具體實(shí)施
◎使用MarvelScan掃描在機(jī)場地基上挖出的土坑,以高達(dá)135萬次測量/秒的速率,可以一次性精準(zhǔn)、迅速完成不規(guī)則土坑的三維數(shù)據(jù)采集,且數(shù)據(jù)方便傳輸與保存,具有永久可追溯性;
◎?qū)呙钄?shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Control軟件提取土坑體積,繼而可以計(jì)算土的密度。
道路是交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)載體。不同材質(zhì)的道路在長時(shí)間的地面壓力、車流磨損及其它外界因素影響下,會(huì)產(chǎn)生不同程度的形變。通過長期、動(dòng)態(tài)的道路形變監(jiān)測與分析,進(jìn)而掌握形變規(guī)律及不同材質(zhì)的優(yōu)劣勢(shì),對(duì)于道路工程的穩(wěn)定性和安全性具有重要的指導(dǎo)意義。
西南某高校道路工程相關(guān)研究團(tuán)隊(duì),通過行業(yè)論文了解到思瑞的三維激光掃描技術(shù)后,引入RigelScan Ultra智能手持式激光3D掃描儀作為道路形變監(jiān)測的高效工具,通過在不同研究時(shí)段采集高精度三維模型后,再進(jìn)行對(duì)比分析得到準(zhǔn)確的形變量。
利用小巧便攜的手持式激光3D掃描儀在戶外進(jìn)行道路測量,大大減輕了外業(yè)測量工作的負(fù)擔(dān),提升了工作效率,同時(shí)又擁有傳統(tǒng)測量方式達(dá)不到的極高的測量密度和精度。
方案具體實(shí)施
◎RigelScan Ultra采用純藍(lán)光技術(shù),抗干擾性強(qiáng),即使在戶外強(qiáng)光照下,也不需要對(duì)路面做任何處理,一樣可以快速捕獲數(shù)據(jù),精度最高達(dá)0.01mm;
◎利用功能強(qiáng)大的掃描軟件RigelScan可以對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行體素化濾波、體外點(diǎn)剔除和快速構(gòu)網(wǎng)及網(wǎng)格優(yōu)化等智能化處理,獲得完整的高精度三維模型;
◎掃描輸出的三維模型直接導(dǎo)入到Geomagic Control檢測軟件中進(jìn)行分析,圖中是以一個(gè)水平面為參考,計(jì)算出的最大上偏差及最大下偏差,可以由此分析路面的形貌高差。
三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)地貌和道路工程領(lǐng)域,為客戶帶來了突破傳統(tǒng)的革新式的高效測量體驗(yàn)。同時(shí),表現(xiàn)出了極強(qiáng)的靈活適應(yīng)性,無論是室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究,還是野外的勘探測量,各種環(huán)境條件下均可保證采集的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、完整,為科研/工程技術(shù)人員提供了更加簡便、智能的工具和更加科學(xué)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。
當(dāng)然在地質(zhì)地貌和道路工程領(lǐng)域,還有很多大場景的應(yīng)用需求。以客戶需求為導(dǎo)向,思瑞也在不斷拓展豐富著產(chǎn)品線,除了工業(yè)級(jí)的掃描系統(tǒng)外,我們的新品RigelSLAM大空間手持激光3D掃描系統(tǒng)(已上線,帶你“大開視界”,打開另一片新世界。