現(xiàn)在：2公里河道，1臺設(shè)備，現(xiàn)場作業(yè)僅需半天！
這不是想象，而是徠卡RTC360三維激光掃描儀在河道沖刷量化分析應(yīng)用中帶來的真實效率變革。徠卡RTC360如同一臺量身定制的 “高精度CT掃描儀” ，讓河床的每一次形態(tài)變化都變得更清晰、可量化、全盤可視。
項目概況&痛點難點
某項目研究大型河道在經(jīng)歷洪水沖刷后斷面高程的的變化量。目前是在河道模型上進行實驗，該模型與河道的高程比為1:60，河道高程誤差要求在10cm內(nèi)，因此模型誤差要求在2mm以內(nèi)。
● 該河道設(shè)有30多個剖面，每個剖面有上百個點位，人工逐一打點效率極低。
● 人工打點的高程精度難以達(dá)到2毫米。
徠卡RTC360解決方案
面對上述問題，徠卡RTC360三維激光掃描儀憑借其優(yōu)異的性能，單人僅需1小時，即可完成兩期點云數(shù)據(jù)的采集、拼接，在滿足精度的同時顯著提升效率。
現(xiàn)場使用徠卡Cyclone Field 360手機APP控制徠卡RTC360儀器，分別對 “洪水”沖刷前、后的河道模型進行全方位掃描，獲取兩期掃描數(shù)據(jù)，并在后處理軟件中進行對比分析。
數(shù)據(jù)分析
將外業(yè)采集的三維點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入到徠卡Cyclone Register360軟件中進行精細(xì)化拼接，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為通用點云格式，再導(dǎo)入徠卡Cyclone 3DR軟件中進行數(shù)據(jù)去噪，只保留河道模型數(shù)據(jù)，成果如下：
“洪水”沖刷前點云數(shù)據(jù)
“洪水”沖刷后點云數(shù)據(jù)
對兩期點云數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn)、對比分析，發(fā)現(xiàn)沒有經(jīng)過“洪水”沖刷的地方，點云對比差值在2毫米以內(nèi)，經(jīng)過“洪水”沖刷的地方均有較大變化，這印證了徠卡RTC360的掃描精度穩(wěn)定可靠。
兩期點云數(shù)據(jù)對比結(jié)果
對疊加后的兩期點云數(shù)據(jù)進行橫斷面的提取，然后分別對兩個斷面創(chuàng)建3D Mesh模型，再將斷面線提取成點云后投影至Mesh模型上。
兩期點云斷面
Mesh模型
點云投影
成果展示
將投影的點云連接成為折線，兩條折線使用“截面與截面”，“沿X軸等間距”對比，一共對四條斷面進行對比分析，結(jié)果如下：
斷面1（“洪水”經(jīng)過）
斷面2（“洪水”經(jīng)過）
斷面3（“洪水”經(jīng)過）
斷面4（“洪水”未經(jīng)過）
在徠卡Cyclone 3DR軟件中，通過對兩期點云數(shù)據(jù)進行對比分析，系統(tǒng)可以自動、精準(zhǔn)地計算出任意區(qū)域的沖刷深度、淤積厚度與方量變化。哪里被掏空，哪里有堆積，變化量具體是多少，都以直觀的色譜圖和高程變化報表的形式呈現(xiàn)，一目了然。
徠卡RTC360三維激光掃描解決方案的優(yōu)勢，不僅在于硬件的精準(zhǔn)與穩(wěn)定，更在于其與徠卡測量系統(tǒng)豐富的后處理軟件的無縫融合。該方案通過快速、精準(zhǔn)、全面地獲取河道三維數(shù)據(jù)，正逐步成為水利、水文、防洪及水生態(tài)領(lǐng)域不可或缺的重要工具。
