在三維激光掃描領域,樓梯結構因其復雜的空間形態和連續垂直移動的實際需求,一直是技術難點之一。利用NavVis VLX穿戴式移動掃描系統成功完成一棟34層建筑的高效掃描,其中樓梯部分的數據一遍成形且無任何分層或形變。本文將深入分析該項目的技術難點,并介紹NavVis VLX如何以創新技術實現突破。
一、項目難點分析
樓梯結構的復雜性
樓梯具有近似螺旋上升的幾何特征,且每層結構重復但存在細微差異。傳統架站式掃描儀(TLS)需逐層架設設備,效率低且易因遮擋產生數據空洞。而移動掃描需在連續運動中保持高精度,對SLAM算法的魯棒性要求極高。
連續垂直掃描的挑戰
34層樓梯的垂直高度超過百米,需設備在長時間運行中保持穩定。普通移動掃描儀易因IMU(慣性測量單元)漂移導致軌跡誤差累積,而NavVis VLX通過雙激光雷達與高精度IMU融合,顯著降低了垂直方向的數據偏差。
數據完整性與精度保證
樓梯間通常缺乏控制點(GCP),需依賴設備自身的絕對精度。NavVis VLX的點云精度在無控制點優化時可達68%置信度下3.2毫米,結合控制點后提升至2.1毫米,確保了全局模型的無縫對齊。
狹窄空間的操作限制
樓梯間空間狹小,傳統設備難以靈活移動。NavVis VLX的可穿戴人體工學設計允許操作者自由上下樓,配合實時觸屏反饋,避免掃描盲區。
二、NavVis VLX的核心優勢
雙激光雷達與SLAM算法協同
NavVis VLX搭載雙激光雷達,全方位無死角采集三維空間點云數據,結合行業頂級的SLAM算法,即使在無GNSS信號的樓梯內,也能實時優化軌跡,避免數據分層。
毫米級精度與高效覆蓋
測試顯示,NavVis VLX在復雜室內外場景的絕對精度可達5毫米(68%置信度),且單次掃描覆蓋范圍遠超TLS。34層樓梯僅需一次掃描即可生成完整點云,效率提升5倍以上。
實時數據監控與質量控制
設備內置5.5英寸觸屏可實時顯示掃描進度與點云質量,操作者能即時調整路徑,確保無遺漏區域。
安全性與經濟性雙贏
相比傳統全站儀需頻繁架設棱鏡、站式掃描儀需要在短距離內架站,NavVis VLX僅需沿樓梯行走即可完成掃描,規避高空作業風險,同時將現場工時從數小時壓縮至30分鐘。
NavVis VLX為何是不二之選?
技術突破
NavVis VLX通過硬件與算法協同,解決了樓梯掃描中的“垂直漂移”和“遮擋空洞”難題,為超高層建筑等場景提供了新方案。
商業價值
縮短項目周期、降低人力成本,助力企業承接更多高難度訂單。
行業標桿
多家測繪公司已驗證其在市政、工業等場景的可靠性,數據質量媲美TLS,遠超同類SLAM設備。
【滬敖3D】是一家致力于三維數字化行業解決方案的技術型企業,擁有豐富的三維項目經驗,公司以行業應用為出發點,為客戶提供三維數字化采集、三維數據處理、三維數據管理等一系列應用服務。目前主要服務于制造業(汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械)、建筑業(建筑設計、施工、裝修等)、文化遺產(博物館、古建筑、考古等)、數字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業。提供質量檢測、三維建模、逆向工程、數字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監測、3D打印等技術方案。