在我國(guó)西部某礦區(qū)，砂石骨料堆體規(guī)模龐大，體積測(cè)量精度直接關(guān)系到企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。傳統(tǒng)測(cè)量方式面臨以下挑戰(zhàn)：

• 經(jīng)濟(jì)影響：1%的測(cè)量偏差在萬(wàn)噸級(jí)堆體中意味著千萬(wàn)元級(jí)價(jià)值損失

• 安全風(fēng)險(xiǎn)：人工攀爬坡度達(dá)30°以上的料堆危險(xiǎn)重重

• 環(huán)境制約：礦區(qū)PM10濃度超500μg/m3，能見度不足50米，光學(xué)儀器嚴(yán)重受限

如何精準(zhǔn)測(cè)量這些龐然大物的體積，卻長(zhǎng)期困擾著礦山管理者。傳統(tǒng)人工測(cè)量耗時(shí)費(fèi)力，誤差每增加1%，就可能造成數(shù)百萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失。2025年5月，一場(chǎng)在礦區(qū)的技術(shù)革新，正悄然改變著這一局面。

礦區(qū)堆場(chǎng)沿山溝分布，地形起伏劇烈。現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境總結(jié)如下：

堆體規(guī)模驚人：目標(biāo)堆體占地9000㎡（相當(dāng)于1.3個(gè)足球場(chǎng)），最大落差26m，體積預(yù)估超5萬(wàn)m3

粉塵濃度爆表：現(xiàn)場(chǎng)偶有卡車裝貨經(jīng)過卷起大量粉塵，破碎作業(yè)揚(yáng)塵使空氣中PM10濃度超500μg/m3

時(shí)效要求嚴(yán)苛：卡車已調(diào)度至裝運(yùn)區(qū)，需2小時(shí)內(nèi)提交精確方量

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

根據(jù)客戶的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況以及作業(yè)需求，為其推薦中海達(dá)L3手持SLAM系統(tǒng)，其核心技術(shù)在于將同步定位與地圖構(gòu)建（SLAM）算法與激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)深度耦合。這套系統(tǒng)猶如為測(cè)量裝備裝上“空間視覺”與“慣性記憶”的雙重能力。

L3手持SLAM搭載的32萬(wàn)點(diǎn)/秒激光雷達(dá)采用近紅外波長(zhǎng)，其穿透粉塵能力遠(yuǎn)超可見光。在能見度降至10米以下，激光脈沖仍可抵達(dá)120m處的堆體表面并返回。沙塵粒子因其處于移動(dòng)狀態(tài)，反射信號(hào)被AI動(dòng)態(tài)祛除算法自動(dòng)過濾，保障點(diǎn)云純凈度。

這套系統(tǒng)結(jié)合SLAM算法，GPS定位、慣導(dǎo)姿態(tài)糾正以及視覺輔助，在堆體遮擋環(huán)境下仍穩(wěn)定工作，解決了傳統(tǒng)移動(dòng)測(cè)量在礦區(qū)“進(jìn)得去卻出不來”（軌跡漂移）的痛點(diǎn)。

多源數(shù)據(jù)融合架構(gòu)：

中海達(dá)L3多平臺(tái)移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

技術(shù)特點(diǎn)：

• 一體化設(shè)計(jì)、自由路徑采集、無懼室內(nèi)外場(chǎng)景：

  內(nèi)置GNSS、激光雷達(dá)、視覺相機(jī)和慣導(dǎo)模塊，自適應(yīng)室內(nèi)外場(chǎng)景，用戶無需反復(fù)拆卸，無需閉合掃描路線。

• 手機(jī)APP實(shí)時(shí)顯示全量點(diǎn)云，效果打滿：

  采用激光視覺融合技術(shù)，實(shí)時(shí)輸出全量點(diǎn)云成果，地物細(xì)節(jié)更豐富細(xì)膩，快速響應(yīng)，輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜任務(wù)。

• 精度可見，避免返工：

  實(shí)時(shí)顯示精度熱力圖，精度燈同步顯示，精度好壞盡在掌握，避免返工。

• 長(zhǎng)續(xù)航，大場(chǎng)景：

  單電池續(xù)航3h，結(jié)合自適應(yīng)誤差消隱技術(shù)，適用于大范圍、長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)場(chǎng)景。

作業(yè)流程圖

1.外業(yè)：18分鐘征服“塵暴”。測(cè)量員背負(fù)總重1.55kg的L3設(shè)備，沿堆體周邊行走，18分鐘完成外業(yè)數(shù)據(jù)采集。

2.內(nèi)業(yè)點(diǎn)云解算：38分鐘生成真三維模型，最終輸出的點(diǎn)云模型分辨率達(dá)1cm，可清晰辨識(shí)對(duì)表面細(xì)微起伏，保證方量計(jì)算的精度。堆體邊緣30°陡坡也被完整還原，這是傳統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)量無法捕捉的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

一鍵自動(dòng)解算，生成測(cè)區(qū)三維點(diǎn)云

基準(zhǔn)面（根據(jù)一期數(shù)據(jù)自動(dòng)生成DEM）

3. 體積計(jì)算：劃定堆體邊界后，對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行地面點(diǎn)分類，檢查無誤后，采用三角網(wǎng)法生成封閉曲面，積分求解空間體積。

自動(dòng)化點(diǎn)云去噪和分類界面

分類后地面點(diǎn)數(shù)據(jù)

通過地面點(diǎn)進(jìn)行模型恢復(fù)

體積計(jì)算界面

體積計(jì)算結(jié)果

本次測(cè)量計(jì)算出堆體總體積為57628.926m3。經(jīng)與載重卡車運(yùn)輸方量交叉驗(yàn)證，精度達(dá)99.2%，遠(yuǎn)超行業(yè)要求的97%標(biāo)準(zhǔn)。

效益分析

效率對(duì)比表

綜合價(jià)值

1. 效率提升：總耗時(shí)從4-6小時(shí)縮短至56分鐘，提升6倍以上

2. 成本降低：人員需求從2-3人減少至1人

3. 安全增強(qiáng)：避免人工攀爬危險(xiǎn)作業(yè)

4. 決策支持：為生產(chǎn)調(diào)度、成本控制、安全管理提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

應(yīng)用前景

中海達(dá)L3手持SLAM系統(tǒng)已成為礦山堆體測(cè)量的最優(yōu)解，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

1. 全場(chǎng)景自適應(yīng)：從-20℃露天堆場(chǎng)到40℃封閉料倉(cāng)，不受光照制約

2. 厘米級(jí)精度保障：滿足貿(mào)易結(jié)算級(jí)需求

3. 軟硬件深度協(xié)同：實(shí)時(shí)預(yù)覽體積，一鍵生成合規(guī)報(bào)告

4. 生態(tài)兼容性：支持導(dǎo)入AutoCAD、Revit等設(shè)計(jì)軟件，用于場(chǎng)地規(guī)劃、安全預(yù)警、生產(chǎn)追溯

中海達(dá)L3手持SLAM系統(tǒng)在砂石礦山體積測(cè)量中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工測(cè)量到智能化精準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)跨越。不僅解決了礦區(qū)復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)量難題，更為礦山數(shù)字化管理、精細(xì)化運(yùn)營(yíng)提供了可靠的技術(shù)支撐，真正讓數(shù)據(jù)成為新時(shí)代礦山最寶貴的"礦脈"。

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