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地下空间三维激光数据采集利器—HERON LITE扫描仪

  • 分类:海云资讯
  • 作者:海达数云
  • 发布时间:2020-07-31 15:14
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【概要描述】地下空间三维激光数据采集SLAM技术的测绘移动测量扫描仪,对于精度要求较高的重点区域,可与固定测站式三维激光系统配合使用,既能保证精度,又能保证效率,其操作简单方便,无需换站,连续采集,具有连贯性,可实现室内外一体化扫描作业。

地下空间三维激光数据采集利器—HERON LITE扫描仪

【概要描述】地下空间三维激光数据采集SLAM技术的测绘移动测量扫描仪,对于精度要求较高的重点区域,可与固定测站式三维激光系统配合使用,既能保证精度,又能保证效率,其操作简单方便,无需换站,连续采集,具有连贯性,可实现室内外一体化扫描作业。

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  • 作者:海达数云
  • 发布时间:2020-07-31 15:14
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  一、项目背景

  南方某矿山隧道需进行地下空间采集,目前市场上主要采用的测量方式是全站仪测量技术(控制测量、联系测量及碎部测量)和激光测量技术(架站式地面扫描仪),但两种技术手段均存在一定的不足,全站仪获取的坐标点数较少,不足以表达隧道的真实形态,地面扫描仪架站数量较多,拼接后处理工作量较大。而通过移动式slam扫描仪获取的隧道数据,比传统方式获取的数据更全面,扫描效率更高。

  二、HERON LITE扫描仪

  

图1:HERON LITE扫描仪

  核心部件包括全景照相机、激光扫描仪、惯性测量单元、伸缩杆、外置电源、操控平板电脑、HERON桌面(预处理)和重建软件(模块)。

  三、作业流程

  

图2:作业流程图

  1.数据采集:无需静止初始化、无需闭环采集,采集速度极快,精度高。

  2.融合解算:时间短,自动化程度高,基本不需要人工干预,短时间便能获得配准好的点云数据。

  3.后处理:解算好的点云进行测图、建模、挖填方分析、断面、中轴线拟合等。

  四、项目简介

  测区范围:23万平方米矿山隧道

  使用仪器:HERON背包、全站仪

  成果制作:隧道三维模型/断面

  外业时间:6小时

  预处理时间:18小时

  成果绝对精度:5cm

  现场环境复杂,巷道纵横交错,传统测绘办法效率低。采用背包扫描只需要在巷道内部做少量的控制点即可。测绘速度即为人的行走速度。

 图3:洞口外

  在采集过程中,无需静止做初始化设置,且不需要采集轨迹形成闭环,这就大大提高了作业效率和现场环境的适应性。

  图4:激光点云

  现场存在移动人员、车辆以及粉尘、水滴等环境因子引起的噪点,通过软件一键自动去噪,并对积水区域进行补充。

  图5:Mesh模型

  初始的三维模型可用于统计隧道的方量,用于后期统计填挖方量。

图6:通过提取对中杆底部控制点,转换为绝对坐标

  洞口外可通过RTK获取绝对坐标点,,洞内可通过全站仪获取标靶、靶球等特征物坐标,通过软件后处理转换绝对坐标。

 图7:配套隧道专业软件

  包含中轴线自动拟合、按需求自动切片形成断面数据、填挖方方量计算、超欠挖分析,并可三维浏览。

  图8:中轴线、断面线、超欠挖分析

  

图9:自动按里程生成断面线

  五、项目小结

  SLAM技术的测绘移动测量扫描仪对于精度要求较高的重点区域,可与固定测站式三维激光系统配合使用,既能保证精度,又能保证效率,其操作简单方便,无需换站,连续采集,具有连贯性,可实现室内外一体化扫描作业。

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