近日，應(yīng)河南某石場(chǎng)客戶要求，中海達(dá)提供靈光Lixel X1手持三維激光掃描儀（下稱靈光 X1）對(duì)碎石進(jìn)行方量統(tǒng)計(jì)，測(cè)量結(jié)果與客戶無人機(jī)量算結(jié)果誤差低于3‰

傳統(tǒng)的堆體測(cè)量主要通過全站儀、GNSS等單點(diǎn)量測(cè)方法進(jìn)行，該方法需要人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，耗時(shí)費(fèi)力，且對(duì)測(cè)量環(huán)境要求高，數(shù)據(jù)精度存在較大損失，無法實(shí)時(shí)形成精確的三維可視化模型，精確計(jì)算堆體方量難以做到。后隨著無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的興起，盡管其通過航拍影像獲得大批量三維坐標(biāo)，使得采點(diǎn)的效率提高，但遮擋區(qū)高程精度差，且影像處理到模型搭建耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，因此其應(yīng)用在堆體測(cè)量上面臨較強(qiáng)的局限性。

靈光 X1是一款手持實(shí)時(shí)三維重建設(shè)備，一體化集成激光雷達(dá)、全景相機(jī)、高精度慣導(dǎo)及高性能計(jì)算機(jī)等模塊，依托內(nèi)置的重建算法，采集即建模，實(shí)時(shí)生成真彩點(diǎn)云模型，并通過遠(yuǎn)程協(xié)作實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)無縫銜接，讓堆體測(cè)量更高效、更精準(zhǔn)。

 ▲靈光Lixel X1手持三維激光掃描儀

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

?單次90分鐘持續(xù)作業(yè)，可斷點(diǎn)續(xù)掃，大場(chǎng)景無須分段作業(yè)，省去拼接時(shí)間。

?實(shí)時(shí)解算，掃描過程中直接生成準(zhǔn)確的點(diǎn)云模型，無需后處理。

?高精度視覺與激光融合技術(shù)，可實(shí)時(shí)生成真彩色點(diǎn)云。

?一體化機(jī)身可單手握持，也可背負(fù)及載具多模式作業(yè)。

性能指標(biāo)

規(guī)劃路線

通過實(shí)地踏勘目標(biāo)區(qū)域，作業(yè)人員規(guī)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(diǎn)云更加清晰稠密，避免漏采。同時(shí)采集路線的起始點(diǎn)與終點(diǎn)重合，便于出現(xiàn)點(diǎn)云分層時(shí)，作業(yè)人員可以在后處理時(shí)進(jìn)行糾正和優(yōu)化。

數(shù)據(jù)采集

作業(yè)人員單人手持靈光 X1，按照規(guī)劃路線進(jìn)行掃描采集，作業(yè)過程中無需換站，也無需后處理對(duì)齊糾正，作業(yè)流暢。同時(shí)作業(yè)人員還可在手機(jī)上實(shí)時(shí)查看采集路徑、相對(duì)位置、激光點(diǎn)云效果，以及錯(cuò)采漏采情況，防止多次補(bǔ)采帶來的不便和成本增加。本次掃描耗時(shí)15分鐘。

 ▲作業(yè)人員操作設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)處理

通過LixelStudio三維后處理軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成真彩點(diǎn)云模型和DEM模型，方便后續(xù)計(jì)算碎石方量。

 ▲彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)

▲DEM模型

數(shù)據(jù)核驗(yàn)

本次掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過與現(xiàn)場(chǎng)5個(gè)檢查點(diǎn)坐標(biāo)核對(duì)，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(nèi)，符合堆體測(cè)量精度要求。

▲數(shù)據(jù)核驗(yàn)表

通過靈光 X1生成的高精度DEM模型計(jì)算得知，本次碎石方量值為10155立方米。數(shù)據(jù)與無人機(jī)傾斜模型計(jì)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(jī)傾斜模型及碎石方量值

通過應(yīng)用，靈光 X1可以快速獲取目標(biāo)堆體的長(zhǎng)寬尺寸和體積，并生成堆體三維模型數(shù)據(jù)，可量可測(cè)可看，節(jié)省了外業(yè)時(shí)間，也提高了內(nèi)業(yè)處理效率，作業(yè)效率是傳統(tǒng)方法的10余倍，大大降低了單次作業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本與時(shí)間成本，為用戶創(chuàng)造了更高收益。

同時(shí)，靈光 X1在5G模塊、RTK、無人機(jī)機(jī)載掛架、背負(fù)系統(tǒng)、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(yè)場(chǎng)景的工作需求，應(yīng)用前景廣泛。