手持式掃描儀如何如何用于沙丘微地貌實驗、道路形變分析、土密度勘測

在數字化時代大背景下，三維激光掃描技術作為測繪領域的一項重大科技創新成果，以高速率、高精度、非接觸測量和自動處理等獨特優勢，不僅在工業領域應用發展迅猛，成為推動智能制造的一股新勢力，同時也逐漸滲透在文博、教育、醫療、消費品、AR/VR等其它非工業領域，并不斷開疆辟土，成為引領各行業數字化的“新潮流”。

那么，除了常見的應用領域外，你知道我們的手持激光掃描系統還能用來測沙、測土、測馬路嗎？話不多說，趕緊上案例！看三維激光掃描技術為新的應用領域帶來了哪些新思路、新方案。

微地貌觀測：高校實驗研究（室內）

微地貌是最小的地貌形態單元。通過對微地貌進行觀測研究，可以進一步分析宏觀地貌的形成過程，比如沙粒在風蝕作用下如何運動。而建立高精度的三維模型是對地貌進行定量研究的基礎。

◎客戶沙丘微地貌實驗裝置，肉眼難以辨別表面的微小變化我們的客戶陜西某高校實驗室，在風沙地貌的研究工作中，面臨這樣一個觀測難點：若采用測針法等傳統觀測方式，則需要與表面接觸，會對微地貌造成破壞且觀測耗時長。

RigelScan智能手持式激光3D掃描方案，依據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據，且測量過程中無需接觸待測物表面，結果更準確、更可靠。

方案具體實施

◎使用RigelScan Pro智能手持式激光3D掃描儀（精度可達0.03mm），手持掃描，靈活移動，采集數據不留死角、不存在盲區，且掃描過程中實時生成可視化點云數據，便于查看；

◎不到1分鐘即采集完研究區域的三維數據，實現對真實微地貌的三維重建；◎將掃描數據導入Geomagic Control軟件分析高/低點的變化情況，表面波浪起伏清晰可見，翔實的數據為微地貌相關研究工作提供了重要支撐。

土密度勘測：機場地基勘測（野外）

土的密度是土的單位體積質量。測定土的密度，可以了解土的疏密狀態，進一步換算土的其它物理力學指標，供工程設計之用。

我們的客戶某建筑設計院在一個機場地基勘測項目中，創新性地引入了MarvelScan智能反向定位藍色激光3D掃描儀來幫助勘測地基土的密度，解決了灌水法等常規試驗諸如以下問題：

* 需要多人協調配合，操作步驟多，采樣時間長；

* 試驗結果受人為因素影響大，數據不夠準確，難以形成科學的可追溯性。

方案大大提高了數據采集的便捷性和準確性，可以加快勘察周期，提高勘察質量，同時增強了與其他用戶的數據銜接性。

方案具體實施

◎使用MarvelScan掃描在機場地基上挖出的土坑，以高達135萬次測量/秒的速率，可以一次性精準、迅速完成不規則土坑的三維數據采集，且數據方便傳輸與保存，具有永久可追溯性；

◎將掃描數據導入Geomagic Control軟件提取土坑體積，繼而可以計算土的密度。

道路形變分析：高校實驗研究（野外）

道路是交通運輸的基礎載體。不同材質的道路在長時間的地面壓力、車流磨損及其它外界因素影響下，會產生不同程度的形變。通過長期、動態的道路形變監測與分析,進而掌握形變規律及不同材質的優劣勢，對于道路工程的穩定性和安全性具有重要的指導意義。

西南某高校道路工程相關研究團隊，通過行業論文了解到思瑞的三維激光掃描技術后，引入RigelScan Ultra智能手持式激光3D掃描儀作為道路形變監測的高效工具，通過在不同研究時段采集高精度三維模型后，再進行對比分析得到準確的形變量。

利用小巧便攜的手持式激光3D掃描儀在戶外進行道路測量，大大減輕了外業測量工作的負擔，提升了工作效率，同時又擁有傳統測量方式達不到的極高的測量密度和精度。

方案具體實施

◎RigelScan Ultra采用純藍光技術，抗干擾性強，即使在戶外強光照下，也不需要對路面做任何處理，一樣可以快速捕獲數據，精度最高達0.01mm；

◎利用功能強大的掃描軟件RigelScan可以對點云數據進行體素化濾波、體外點剔除和快速構網及網格優化等智能化處理，獲得完整的高精度三維模型；

◎掃描輸出的三維模型直接導入到Geomagic Control檢測軟件中進行分析，圖中是以一個水平面為參考，計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。

小結

三維激光掃描技術應用在地質地貌和道路工程領域，為客戶帶來了突破傳統的革新式的高效測量體驗。同時，表現出了極強的靈活適應性，無論是室內的實驗研究，還是野外的勘探測量，各種環境條件下均可保證采集的數據精準、完整，為科研/工程技術人員提供了更加簡便、智能的工具和更加科學、精準的數據支撐。

當然在地質地貌和道路工程領域，還有很多大場景的應用需求。以客戶需求為導向，思瑞也在不斷拓展豐富著產品線，除了工業級的掃描系統外，我們的新品RigelSLAM大空間手持激光3D掃描系統（已上線，帶你“大開視界”，打開另一片新世界。