近日,應河南某石場客戶要求,中海達提供靈光Lixel X1手持三維激光掃描儀(下稱靈光 X1)對碎石進行方量統計,測量結果與客戶無人機量算結果誤差低于3‰
傳統的堆體測量主要通過全站儀、GNSS等單點量測方法進行,該方法需要人工現場測量,耗時費力,且對測量環境要求高,數據精度存在較大損失,無法實時形成精確的三維可視化模型,精確計算堆體方量難以做到。后隨著無人機傾斜攝影測量技術的興起,盡管其通過航拍影像獲得大批量三維坐標,使得采點的效率提高,但遮擋區高程精度差,且影像處理到模型搭建耗費時間較長,因此其應用在堆體測量上面臨較強的局限性。
靈光 X1是一款手持實時三維重建設備,一體化集成激光雷達、全景相機、高精度慣導及高性能計算機等模塊,依托內置的重建算法,采集即建模,實時生成真彩點云模型,并通過遠程協作實現內外業無縫銜接,讓堆體測量更高效、更精準。
▲靈光Lixel X1手持三維激光掃描儀
產品優勢:
?單次90分鐘持續作業,可斷點續掃,大場景無須分段作業,省去拼接時間。
?實時解算,掃描過程中直接生成準確的點云模型,無需后處理。
?高精度視覺與激光融合技術,可實時生成真彩色點云。
?一體化機身可單手握持,也可背負及載具多模式作業。
性能指標
規劃路線
通過實地踏勘目標區域,作業人員規劃采集路線。本次采集路線采用蛇形繞行,路徑之間間隔不超過20米,以確保采集的點云更加清晰稠密,避免漏采。同時采集路線的起始點與終點重合,便于出現點云分層時,作業人員可以在后處理時進行糾正和優化。
數據采集
作業人員單人手持靈光 X1,按照規劃路線進行掃描采集,作業過程中無需換站,也無需后處理對齊糾正,作業流暢。同時作業人員還可在手機上實時查看采集路徑、相對位置、激光點云效果,以及錯采漏采情況,防止多次補采帶來的不便和成本增加。本次掃描耗時15分鐘。
▲作業人員操作設備進行數據采集
數據處理
通過LixelStudio三維后處理軟件對點云數據進行處理,生成真彩點云模型和DEM模型,方便后續計算碎石方量。
▲彩色點云數據
▲DEM模型
數據核驗
本次掃描的點云數據通過與現場5個檢查點坐標核對,得到平面精度中誤差0.029米,高程精度中誤差0.004米,整體精度誤差在3厘米內,符合堆體測量精度要求。
▲數據核驗表
通過靈光 X1生成的高精度DEM模型計算得知,本次碎石方量值為10155立方米。數據與無人機傾斜模型計算得出的碎石方量值10128.3立方米相差27立方米,方量值誤差低于3‰,滿足用戶需求。
▲DEM模型及碎石方量值
▲無人機傾斜模型及碎石方量值
通過應用,靈光 X1可以快速獲取目標堆體的長寬尺寸和體積,并生成堆體三維模型數據,可量可測可看,節省了外業時間,也提高了內業處理效率,作業效率是傳統方法的10余倍,大大降低了單次作業的經濟成本與時間成本,為用戶創造了更高收益。
同時,靈光 X1在5G模塊、RTK、無人機機載掛架、背負系統、外置電池等配件的支撐下,可以滿足地下礦道、交通隧道、地下溶洞、人防工程、地下管廊等不同作業場景的工作需求,應用前景廣泛。