在數(shù)字化時(shí)代大背景下，三維激光掃描技術(shù)作為測(cè)繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技創(chuàng)新成果，以高速率、高精度、非接觸測(cè)量和自動(dòng)處理等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不僅在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展迅猛，成為推動(dòng)智能制造的一股新勢(shì)力，同時(shí)也逐漸滲透在文博、教育、醫(yī)療、消費(fèi)品、AR/VR等其它非工業(yè)領(lǐng)域，并不斷開(kāi)疆辟土，成為引領(lǐng)各行業(yè)數(shù)字化的“新潮流”。

那么，除了常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域外，你知道我們的手持激光掃描系統(tǒng)還能用來(lái)測(cè)沙、測(cè)土、測(cè)馬路嗎？話不多說(shuō)，趕緊上案例！看三維激光掃描技術(shù)為新的應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)了哪些新思路、新方案。

微地貌觀測(cè)：高校實(shí)驗(yàn)研究（室內(nèi)）

微地貌是最小的地貌形態(tài)單元。通過(guò)對(duì)微地貌進(jìn)行觀測(cè)研究，可以進(jìn)一步分析宏觀地貌的形成過(guò)程，比如沙粒在風(fēng)蝕作用下如何運(yùn)動(dòng)。而建立高精度的三維模型是對(duì)地貌進(jìn)行定量研究的基礎(chǔ)。

◎客戶沙丘微地貌實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，在風(fēng)沙地貌的研究工作中，面臨這樣一個(gè)觀測(cè)難點(diǎn)：若采用測(cè)針?lè)ǖ葌鹘y(tǒng)觀測(cè)方式，則需要與表面接觸，會(huì)對(duì)微地貌造成破壞且觀測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)。

RigelScan智能手持式激光3D掃描方案，依據(jù)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(shù)據(jù)，且測(cè)量過(guò)程中無(wú)需接觸待測(cè)物表面，結(jié)果更準(zhǔn)確、更可靠。

方案具體實(shí)施

◎使用RigelScan Pro智能手持式激光3D掃描儀（精度可達(dá)0.03mm），手持掃描，靈活移動(dòng)，采集數(shù)據(jù)不留死角、不存在盲區(qū)，且掃描過(guò)程中實(shí)時(shí)生成可視化點(diǎn)云數(shù)據(jù)，便于查看；

◎不到1分鐘即采集完研究區(qū)域的三維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)微地貌的三維重建；◎?qū)呙钄?shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Control軟件分析高/低點(diǎn)的變化情況，表面波浪起伏清晰可見(jiàn)，翔實(shí)的數(shù)據(jù)為微地貌相關(guān)研究工作提供了重要支撐。

土密度勘測(cè)：機(jī)場(chǎng)地基勘測(cè)（野外）

土的密度是土的單位體積質(zhì)量。測(cè)定土的密度，可以了解土的疏密狀態(tài)，進(jìn)一步換算土的其它物理力學(xué)指標(biāo)，供工程設(shè)計(jì)之用。

我們的客戶某建筑設(shè)計(jì)院在一個(gè)機(jī)場(chǎng)地基勘測(cè)項(xiàng)目中，創(chuàng)新性地引入了MarvelScan智能反向定位藍(lán)色激光3D掃描儀來(lái)幫助勘測(cè)地基土的密度，解決了灌水法等常規(guī)試驗(yàn)諸如以下問(wèn)題：

* 需要多人協(xié)調(diào)配合，操作步驟多，采樣時(shí)間長(zhǎng)；

* 試驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響大，數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，難以形成科學(xué)的可追溯性。

方案大大提高了數(shù)據(jù)采集的便捷性和準(zhǔn)確性，可以加快勘察周期，提高勘察質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)了與其他用戶的數(shù)據(jù)銜接性。

方案具體實(shí)施

◎使用MarvelScan掃描在機(jī)場(chǎng)地基上挖出的土坑，以高達(dá)135萬(wàn)次測(cè)量/秒的速率，可以一次性精準(zhǔn)、迅速完成不規(guī)則土坑的三維數(shù)據(jù)采集，且數(shù)據(jù)方便傳輸與保存，具有永久可追溯性；

◎?qū)呙钄?shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Control軟件提取土坑體積，繼而可以計(jì)算土的密度。

道路形變分析：高校實(shí)驗(yàn)研究（野外）

道路是交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)載體。不同材質(zhì)的道路在長(zhǎng)時(shí)間的地面壓力、車(chē)流磨損及其它外界因素影響下，會(huì)產(chǎn)生不同程度的形變。通過(guò)長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)的道路形變監(jiān)測(cè)與分析,進(jìn)而掌握形變規(guī)律及不同材質(zhì)的優(yōu)劣勢(shì)，對(duì)于道路工程的穩(wěn)定性和安全性具有重要的指導(dǎo)意義。

西南某高校道路工程相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)行業(yè)論文了解到思瑞的三維激光掃描技術(shù)后，引入RigelScan Ultra智能手持式激光3D掃描儀作為道路形變監(jiān)測(cè)的高效工具，通過(guò)在不同研究時(shí)段采集高精度三維模型后，再進(jìn)行對(duì)比分析得到準(zhǔn)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(jìn)行道路測(cè)量，大大減輕了外業(yè)測(cè)量工作的負(fù)擔(dān)，提升了工作效率，同時(shí)又擁有傳統(tǒng)測(cè)量方式達(dá)不到的極高的測(cè)量密度和精度。

方案具體實(shí)施

◎RigelScan Ultra采用純藍(lán)光技術(shù)，抗干擾性強(qiáng)，即使在戶外強(qiáng)光照下，也不需要對(duì)路面做任何處理，一樣可以快速捕獲數(shù)據(jù)，精度最高達(dá)0.01mm；

◎利用功能強(qiáng)大的掃描軟件RigelScan可以對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行體素化濾波、體外點(diǎn)剔除和快速構(gòu)網(wǎng)及網(wǎng)格優(yōu)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(dǎo)入到Geomagic Control檢測(cè)軟件中進(jìn)行分析，圖中是以一個(gè)水平面為參考，計(jì)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(jié)

三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)地貌和道路工程領(lǐng)域，為客戶帶來(lái)了突破傳統(tǒng)的革新式的高效測(cè)量體驗(yàn)。同時(shí)，表現(xiàn)出了極強(qiáng)的靈活適應(yīng)性，無(wú)論是室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究，還是野外的勘探測(cè)量，各種環(huán)境條件下均可保證采集的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、完整，為科研/工程技術(shù)人員提供了更加簡(jiǎn)便、智能的工具和更加科學(xué)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

當(dāng)然在地質(zhì)地貌和道路工程領(lǐng)域，還有很多大場(chǎng)景的應(yīng)用需求。以客戶需求為導(dǎo)向，思瑞也在不斷拓展豐富著產(chǎn)品線，除了工業(yè)級(jí)的掃描系統(tǒng)外，我們的新品RigelSLAM大空間手持激光3D掃描系統(tǒng)（已上線，帶你“大開(kāi)視界”，打開(kāi)另一片新世界。