大(dà)空(kōng)間(jiān)手(shǒu)持(chí)激光(guāng)3D掃描儀如(rú)何以(yǐ)突破性(xìng)同(tóng)步定(dìng)位(wèi)建图(tú)技術(shù)高(gāo)效獲取林(lín)木(mù)點(diǎn)雲(yún)數據(jù)
沒(méi)有(yǒu)任何問(wèn)題(tí)比人(rén)类賴以(yǐ)生(shēng)存的(de)森(sēn)林(lín)生(shēng)态系(xì)統更(gèng)重(zhòng)要(yào)了(le)，在(zài)經(jīng)濟社会(huì)可(kě)持(chí)續发展(zhǎn)中(zhōng)應(yìng)賦予林(lín)業首要(yào)地位(wèi)。
森(sēn)林(lín)被(bèi)稱为(wèi)“地球之(zhī)肺(fèi)”，对(duì)維持(chí)地球生(shēng)态平衡起(qǐ)着非(fēi)常重(zhòng)要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)，随着林(lín)業生(shēng)态建設的(de)发展(zhǎn)和(hé)全面(miàn)推進(jìn)，以(yǐ)數字(zì)林(lín)業为(wèi)基礎，充分(fēn)應(yìng)用(yòng)數據(jù)信(xìn)息一(yī)體(tǐ)化(huà)、智能(néng)化(huà)的(de)智慧林(lín)業逐漸成(chéng)为(wèi)林(lín)業发展(zhǎn)新(xīn)模式。
在(zài)不(bù)斷深化(huà)林(lín)業數字(zì)化(huà)改革(gé)進(jìn)程中(zhōng)，三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)以(yǐ)其(qí)精準快(kuài)速全面(miàn)立體(tǐ)的(de)三(sān)維空(kōng)間(jiān)信(xìn)息捕捉能(néng)力以(yǐ)及(jí)其(qí)直(zhí)觀智能(néng)可(kě)视化(huà)數據(jù)優勢，被(bèi)廣泛應(yìng)用(yòng)在(zài)林(lín)業資源調查，林(lín)分(fēn)結構研究以(yǐ)及(jí)單木(mù)三(sān)維重(zhòng)建方(fāng)面(miàn)。
今天(tiān)我(wǒ)们(men)一(yī)起(qǐ)走(zǒu)進(jìn)一(yī)片(piàn)沿河(hé)保護林(lín)，了(le)解(jiě)下(xià)中(zhōng)觀RigelSLAM大(dà)空(kōng)間(jiān)手(shǒu)持(chí)激光(guāng)3D掃描儀，如(rú)何以(yǐ)突破性(xìng)的(de)同(tóng)步定(dìng)位(wèi)建图(tú)技術(shù)，高(gāo)效獲取林(lín)木(mù)高(gāo)精度(dù)點(diǎn)雲(yún)數據(jù)。
一(yī)、與(yǔ)傳統測量方(fāng)案(àn)对(duì)比
傳統林(lín)業調查工作(zuò)多(duō)利用(yòng)卷(juǎn)尺(chǐ)、卡(kǎ)尺(chǐ)、手(shǒu)持(chí)式測高(gāo)儀等原始(shǐ)儀器来(lái)測量樹(shù)高(gāo)、冠幅和(hé)胸徑等信(xìn)息，不(bù)僅費时(shí)費力、勞動(dòng)強(qiáng)度(dù)大(dà)，而(ér)且(qiě)只(zhī)能(néng)獲取部(bù)分(fēn)林(lín)區(qū)信(xìn)息，調查範圍不(bù)夠全面(miàn)。
基于(yú)傳統光(guāng)學(xué)遙感(gǎn)的(de)測量手(shǒu)段(duàn)可(kě)提(tí)供林(lín)分(fēn)水(shuǐ)平結構信(xìn)息，但無法(fǎ)“穿透”林(lín)冠而(ér)獲取森(sēn)林(lín)垂直(zhí)結構信(xìn)息，能(néng)夠得到(dào)的(de)林(lín)分(fēn)參數有(yǒu)限，且(qiě)成(chéng)像質(zhì)量嚴重(zhòng)依賴太陽等外部(bù)光(guāng)源条(tiáo)件(jiàn)。
而(ér)RigelSLAM通(tòng)过(guò)激光(guāng)雷(léi)达(dá)主(zhǔ)動(dòng)发射激光(guāng)束(shù)探測目标(biāo)，因(yīn)而(ér)擁有(yǒu)全天(tiān)候作(zuò)業能(néng)力，且(qiě)发射的(de)激光(guāng)束(shù)可(kě)透过(guò)林(lín)間(jiān)隙抵达(dá)樹(shù)干(gàn)、樹(shù)冠和(hé)地面(miàn)，能(néng)夠完整獲取森(sēn)林(lín)的(de)垂直(zhí)結構信(xìn)息。此(cǐ)外，短(duǎn)时(shí)間(jiān)內(nèi)連(lián)續自(zì)動(dòng)采集的(de)方(fāng)式，非(fēi)常适合对(duì)複雜、廣闊的(de)林(lín)區(qū)進(jìn)行全面(miàn)監測。
二(èr)、RigelSLAM林(lín)業測量方(fāng)案(àn)
方(fāng)案(àn)特(tè)色(sè)
1. 單人(rén)手(shǒu)持(chí)RigelSLAM行進(jìn)中(zhōng)即可(kě)實(shí)現(xiàn)樹(shù)木(mù)激光(guāng)點(diǎn)雲(yún)數據(jù)的(de)連(lián)續采集，操作(zuò)极(jí)其(qí)簡單；
2. 掃描距離可(kě)达(dá)120m，掃描速率高(gāo)达(dá)32万(wàn)點(diǎn)/秒(miǎo)，數據(jù)采集速度(dù)快(kuài)；
3. 270°× 360°大(dà)视场(chǎng)，全方(fāng)位(wèi)掃描，數據(jù)獲取完整無遺漏；
4. 無需GPS、RTK定(dìng)位(wèi)，可(kě)自(zì)由穿梭，环(huán)境适應(yìng)性(xìng)強(qiáng)；
5. 實(shí)时(shí)掃描實(shí)时(shí)建图(tú)，掃描結束(shù)便獲得配準好(hǎo)的(de)點(diǎn)雲(yún)數據(jù)，导出(chū)即用(yòng)。
三(sān)、RigelSLAM林(lín)業測量方(fāng)案(àn)實(shí)施
01 數據(jù)采集
掃描開(kāi)始(shǐ)前(qián)，先(xiān)規劃(huà)好(hǎo)路(lù)線(xiàn)，針(zhēn)对(duì)林(lín)地樹(shù)木(mù)可(kě)采取穿梭环(huán)繞方(fāng)式，在(zài)不(bù)重(zhòng)複行走(zǒu)的(de)前(qián)提(tí)下(xià)，确保測區(qū)內(nèi)每棵(kē)樹(shù)两(liǎng)側均有(yǒu)經(jīng)过(guò)，以(yǐ)保證點(diǎn)雲(yún)數據(jù)的(de)完整性(xìng)。
02 數據(jù)导出(chū)與(yǔ)預處(chù)理(lǐ)
掃描結束(shù)，可(kě)直(zhí)接從RigelSLAM导出(chū)數據(jù)到(dào)點(diǎn)雲(yún)處(chù)理(lǐ)软(ruǎn)件(jiàn)中(zhōng)。因(yīn)为(wèi)設備提(tí)供實(shí)时(shí)配準功能(néng)，导出(chū)數據(jù)即为(wèi)整體(tǐ)，無須點(diǎn)雲(yún)配準。
在(zài)软(ruǎn)件(jiàn)中(zhōng)对(duì)數據(jù)進(jìn)行去(qù)噪處(chù)理(lǐ)、點(diǎn)雲(yún)分(fēn)类，可(kě)以(yǐ)直(zhí)觀了(le)解(jiě)整片(piàn)林(lín)地的(de)生(shēng)长(cháng)狀況。
03 單木(mù)數據(jù)提(tí)取
從點(diǎn)雲(yún)中(zhōng)分(fēn)離出(chū)單木(mù)數據(jù)，可(kě)精準分(fēn)析樹(shù)木(mù)形态，快(kuài)速獲取胸徑、冠幅、樹(shù)高(gāo)等生(shēng)长(cháng)指标(biāo)。
04 輸出(chū)報告
一(yī)鍵輸出(chū)報告，自(zì)動(dòng)提(tí)取林(lín)地所(suǒ)有(yǒu)樹(shù)木(mù)的(de)空(kōng)間(jiān)位(wèi)置、關(guān)鍵參數等，为(wèi)樹(shù)木(mù)生(shēng)长(cháng)趨勢、森(sēn)林(lín)資源調查、生(shēng)态系(xì)統碳循环(huán)、名(míng)木(mù)古樹(shù)保護等研究提(tí)供精确可(kě)信(xìn)的(de)基礎數據(jù).
由傳統測量到(dào)數字(zì)智能(néng)，從静(jìng)态平面(miàn)到(dào)動(dòng)态立體(tǐ)，精準 立體(tǐ) 感(gǎn)知大(dà)空(kōng)間(jiān)手(shǒu)持(chí)激光(guāng)掃描儀快(kuài)速穿梭林(lín)間(jiān)，開(kāi)啟數字(zì)林(lín)業新(xīn)模式，三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)助推智慧林(lín)業发展(zhǎn)，共绘綠(lǜ)色(sè)健康生(shēng)态画(huà)卷(juǎn)。
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