移動測量是目前最為前沿的科技領(lǐng)域之一,有廣闊的應(yīng)用前景,代表著未來電子地圖測制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
人們熟知的室外移動測量,通常是結(jié)合了GPS(全球定位系統(tǒng))、CCD(視頻系統(tǒng))、INS(慣性導(dǎo)航系統(tǒng))的綜合解決方案,也是多數(shù)企業(yè)布局業(yè)務(wù)的基本方向。然而,許多初創(chuàng)公司往往難以維持這種過大的技術(shù)投入與成本精力間的平衡,所以,專注于某一細分領(lǐng)域以及完整解決方案成為許多企業(yè)在移動測量領(lǐng)域生存的法則。一家英國的初創(chuàng)公司就將目光轉(zhuǎn)向了室內(nèi)移動測量這片相對的空白。
室內(nèi)移動測量和GeoSLAM
室內(nèi)移動測量,包含了關(guān)鍵的兩個要點,即室內(nèi)(Indoor)和移動(Mobile),傳統(tǒng)利用點云拼接進行測量的方法不但費時費力,同時還會面對測量死角等問題。因此室內(nèi)移動測量希望達到在沒有GPS的校正下實現(xiàn)室內(nèi)高精度定位。
基于此,全球越來越多的學(xué)者,將用于機器人領(lǐng)域的SLAM(即時定位與地圖構(gòu)建)技術(shù),用在移動測量上,這一技術(shù)的核心在于,測量的同時,用測量數(shù)據(jù)進行定位,即無需其他任何輔助設(shè)備,用Lidar同時進行掃描和定位。
GeoSLAM,是一家為不同等級的三維環(huán)境提供測繪解決方案的初創(chuàng)公司。在 2012年創(chuàng)業(yè)之初,他們曾推出室內(nèi)移動測量設(shè)備ZEB1,這是當(dāng)時第一批手持室內(nèi)測量系統(tǒng)之一。在當(dāng)時,這樣一個移動測量的形式占據(jù)了很大優(yōu)勢,它被設(shè)計成由操作員攜帶,因此對于不同的場景(如有臺階,或是一些復(fù)雜環(huán)境如礦山和災(zāi)難現(xiàn)場等)相對來說更加易用。只要操作人員能夠到達的地方,它也可以。
同時,ZEB1的測量速度也很快,設(shè)備的SLAM算法,也是GeoSLAM公司引以為傲的核心技術(shù),能夠在沒有GPS輔助或人工控制的條件下完成整個掃描。
再度革新,更強性能
然而,對于GeoSLAM而言,它們的產(chǎn)品還有很長的路要走。就在近日,GeoSLAM在其官網(wǎng)推出了最新產(chǎn)品ZEB-REVO,它是室內(nèi)手持移動測量產(chǎn)品和解決方案的又一次革命性成果,再一次使不同級別的、復(fù)雜三維環(huán)境的測量變得更簡單。事實上,GeoSLAM的野心還不止如此,他們真正的愿景是,不斷優(yōu)化室內(nèi)移動測量,以至于逐步模糊專業(yè)測繪人員和技術(shù)終端用戶的界限。
總的來說,GeoSLAM為其新產(chǎn)品ZEB-REVO賦予了兩個重要特性,一是自動旋轉(zhuǎn)的測量頭,一是更高的分辨率。
自動旋轉(zhuǎn)的測量頭大大降低了使用者的失誤率,為數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化起到了正向作用。同時,這一點也使掃描儀能夠在更多領(lǐng)域施展拳腳。“ZEB REVO在設(shè)計之初已經(jīng)將這個功能納入了考量,”首席技術(shù)工程師李克·達蘭特(Ric Durrant)表示,“自動旋轉(zhuǎn)的測量使REVO傳感器不止能夠手持,還可以背在背上、安裝在電桿上、手推車上,或是車載甚至于機載。這些多功能屬性為ZEB REVO拓展了不同的應(yīng)用場景。”
與ZEB1相比,ZEB-REVO的逐行掃描頻率提高到100hz(ZEB1為40hz),優(yōu)化了從前過于稀疏的點云數(shù)據(jù)。這些特點為ZEB-REVO制作更清潔 、更少噪聲、更好高分辨率的點云數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件。
此外, ZEB REVO的重量僅3.5kg,具有可移動性、易用性等特點,加之工業(yè)防護等級為IP64(即:防塵等級6級,防水等級4級),這意味著系統(tǒng)能夠被部署在不同等級的嚴酷環(huán)境中,例如礦山、洞穴,在這些地點,室內(nèi)的移動測量手推車可能就不管用了。
ZEB-REVO的工作區(qū)間在室內(nèi)可以達到30米,室外可以達到15-20米。但是當(dāng)掃描森林等細節(jié)豐富、遮罩復(fù)雜的場景時,掃描器會把這個場景當(dāng)作室內(nèi)處理。ZEB-REVO有優(yōu)秀的壓縮算法與55G的容量,這使得用戶可以存儲最多一個月的掃描數(shù)據(jù)而不用清空ZEB-REVO的存儲器。
綜合上述觀點,GeoSLAM認為,相比于傳統(tǒng)測量技術(shù)在一些領(lǐng)域表現(xiàn)出的操作復(fù)雜和費時,其在以下領(lǐng)域展現(xiàn)了更加出眾的測量能力。
· 建筑信息模型(BIM)構(gòu)建
· 地下開采和洞穴測繪
· 森林測繪和生物量統(tǒng)計
· 海上艦船統(tǒng)計與建模
· 庫存量測繪
· 犯罪場景重建
GeoSLAM 的總經(jīng)理Graham Hunter 說 ,ZEB-REVO 抓住了市場在超便攜室內(nèi)建模領(lǐng)域的痛點。我們的早期用戶已經(jīng)被ZEB-REVO深深震撼——便捷的操作方法、高掃描速度、高點陣分辨率,所有數(shù)據(jù)僅需一次閉環(huán)掃描,他期待ZEB-REVO在不久的將來成為業(yè)界最可靠的首選解決方案。(文|3sNews Melody)
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