飞马SLAM100产品解析及其地下空间信息化解决筹划

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城市地下空间具有独特的特色，常规丈量手段在施测时每每碰着很多技能难点和技能瓶颈。

1）地下空间构造繁芜，构筑物较多且形状互异，单一技能手段难以一次性获取全貌数据；

2）地下空间难以直策应用GNSS赞助丈量，急迫须要一种新的数据获取手段替代传统高度依赖GNSS等技能手段的作业办法；

3）地下空间可供丈量的开放韶光有限，哀求丈量手段高效便捷。
"大众年夜众开放空间比如地铁、地下阛阓等人流密集，人群、车辆等可移动物对传统丈量和三维激光扫描等丈量办法的影响较大，丈量需选择人群稀少或者夜晚时进行；非开放空间的进入审核严格，比如人防工程、地下市政举动步伐等，在每次进行丈量时，需得到管理部门容许，且需严格掌握丈量的韶光。

SLAM100是飞马机器人推出的首款手持移动式激光雷达扫描仪，是国内外同类产品中工业化、集成化和产品化较高的产品。
该系统具有360°旋转云台，结合行业级SLAM算法，可在无光照、无GPS条件下获取周围环境高精确度和高风雅度的三维点云数据，具备室内外一体化的空间数据采集能力。

SLAM100采取一体化构造设计，内置掌握和存储单元、利用可改换锂电池，具备一键式启动作业功能，使数据获取更加高效、便捷。

SLAM GO是与SLAM100 配套利用的手机端APP软件，与设备无线连接，支持实时数据显示、2D/3D和切片显示；查看和管理工程，自动与云端工程信息同步显示作业韶光、地点、工程概况、数据概况等；固件升级和设备掩护等操作。

SLAM GO POST是基于飞马无人机管家的PC端运用软件，可实现数据后处理、彩色点云生产、数据拼接、数据优化、浏览和量测等功能。
支持一键式点云解算，实时查看解算情形，只需将采集工程的数据文件夹导入即可生产高精度赋色和优化后点云、全景图；具备掌握点自动识别功能，可以直接生产带有绝对坐标的成果数据。

SLAM100具备从未知环境未知地点出发，在运动过程中同时定位获取空间三维数据和构建周围环境的增量式舆图，适用于各种地下空间运用处景。

地下车库通视条件差、构造繁芜等分外性决定了其在三维建模时难以采取常规仪器采集数据。
而三维激光扫描技能采取非打仗丈量办法可精确获取被测物体的空间几何信息，其密集点云数据可快速复建物体的三维模型，能够准确丈量地下车库每个角落，实现停车场内部精准定位。

人防工程是一种有防护哀求的分外地下建筑，形成了四通八达的隧道网。
早期有关部门对人防工程的根本信息节制很难非常全面且可能存在缺点。
随着技能的进步，补充人防工程根本信息成为有关部门的重点事情。
利用移动手持SLAM扫描仪可实现连续扫描，免除拼接过程，能够快速获取老旧人防工程的根本数据。

地铁是在城市中建筑的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通系统。
在地铁培植和运营全生命周期中，及时节制已有地铁线路的现状尤为主要，已有根本数据可以为决策者供应必要的数据参考，进而优化地铁线路管理。

市政地下管线是城市根本举动步伐的主要组成部分。
清查地下管线现状，获取准确、完全的地下管线资料有助于城市地下管线的方案和管理、合理开拓利用地下空间、保障掩护地下管线安全。

地下仓储是指建筑在地下的贮品建筑物，根据贮品的不同分为地下粮库、冷藏库、燃油库、弹药库等。
在利用过程中，及时节制仓储可用余量和利用情形有助于管理者充分理解可用存储空间，做出精确调度决策，提高管理水平。

SLAM100可有效办理繁芜地下空间、异形构造、碎部构造丈量的问题。
与传统的GNSS 吸收机与全站仪和静态扫描仪比较，具有以下特点：

1）点云数据构造信息丰富，能将视线范围内的所有构筑物全部扫描记录。
对付一些存在遮挡的构筑物，可直接绕开，至构筑物周边进行扫描，获取全貌数据；

2）可连续获取地下空间点云数据，将地下空间不同构造、不同房间、不同方位的三维点云数据均连接在一个完全的空间范围内，对数据质量检讨、完全性检讨、逻辑构造检讨而言，十分直不雅观、清晰；

3）SLAM100自带的3个全景相机所获影像可与点云进行自动匹配，天生彩色点云。
基于彩色点云所扫描的构筑物信息与实际地下空间中的构筑物色彩、纹理一样，对付后续三维建模、构筑物矢量化和构造属性识别等均有直不雅观的参考。
尤其针对一些细部纹理、异形构造的丈量，彩色点云将能极大减少后续建模的事情量，提高事情效率。

5.1.1配套软件

5.1.2数据采集与解算

1）线路方案与数据采集：采集职员实地查看测区概况，理解停车场各出口、通道联通情形，以此方案最便捷、合理的扫描路线获取数据，线路方案与采集遵照以下要点：①以里程最小的路线获取最完全的车库点云数据；②闭环采集必不可少；③遮挡物后方的数据能获取尽获取，例如防火门后方的墙体等；④采集过程尽可能避开连续移动的车辆和行人，担保点云成果质量，外业采集共耗时15分钟，采集面积约4300㎡；

2）数据解算：将原始数据导入SLAM GO POST，同时勾选【高精度点云模式】+【点云舆图】+【彩色点云】，一键式解算数据，天生高精度彩色点云和局部全景影像，内业解算由原始点云到降噪、优化彩色点云并天生全景图共耗时40分钟。

5.1.3模型重修与渲染

3ds MAX 2022版具备强大的点云数据加载能力，可直接、海量加载las/rcp格式点云，并供应不同点云渲染办法，方便内业职员判别不同构筑物轮廓和道路、车位边线，快速准确进行模型重修。
本案例采取3ds MAX2022软件建模，耗时约8小时。

1）首先将点云导入3ds MAX中，利用BOX对点云进行裁剪，最大程度展示地下车库各种构筑物轮廓，对付轮廓不清楚的构筑物可重新拖拽、变动BOX大小对点云重新裁剪，裁剪后的点云可清晰呈现地下车库轮廓；

2）根据裁剪点云重构立柱、房梁、墙体等构筑物主体Mesh模型。
地下车库中同类构筑物尺寸同等，利用3ds MAX阵列功能可快速完成同一类构筑物模型重构，提高作业效率。
比较于根据已有矢量图或者影像翻模，参考点云舆图进行模型重构可以担保模型的比例尺和精度，同时点云可以呈现不同类构筑物的细节特色，避免涌现模型细节缺失落和模型缺点；

MESH模型边线效果

MESH模型实体效果

3）基于点云强度渲染办法确定地面标识线、车位边线等位置；确定车库内各构筑物模型材质；

4）利用3ds MAX渲染功能，提高模型感官效果。

5.2.1配套软件

5.2.2外业采集流程

1）测区划分：地下防空洞路径错综繁芜，单次扫描不能覆盖全部场景，采集前将测区划分为3部分进行数据采集——以下图为例，三种颜色代表3次扫描区域，各扫描区域有重复扫描区。
分段扫描的目的在于：①重复区域可用于后期点云拼接；②防空洞环境特色高度相似，累计偏差会随着采集韶光的增加而逐渐增大，通过分次采集将每次扫描时长掌握在25分钟内，担保点云精度；③避免重复采集和漏采，担保点云完全性；

2）数据采集：考虑到防空洞场景的繁芜性不利于作业职员闭环采集数据，作业职员改用单次行走办法采集数据， 3次扫描均一次完成，没有涌现因特色过弱导致的建图缺点，共计耗时69分钟，采集时需用手电筒供应照明。

5.2.3数据解算与拼接

1）解算设置：将数据导入SLAM GO POST后处理软件，解算点云并检讨质量，未创造点云分层、错位的情形，验证了飞马SLAM算法在弱纹理环境中的可靠性；

防空洞点云剖面

2）点云拼接：将点云成果导入飞马无人机管家【智点云】模块，拼接点云。
拼接分为人为选点和自动匹配两步骤，首先在公共区域人工选择3对同名点给出大致对应位置，随后软件进行高精度配准和平差，完成点云拼接，拼接耗时10分钟，点云拼接中偏差为2.1cm。

5.2.4点云矢量化

本方案采取PointCab合营AutoCAD 2020实现点云的矢量化。
首先将点云加载至PointCab，选择得当高度的横切面天生点云影像三视图（俯视、前视、侧视）和矢量文件，个中点云正射影像嵌在矢量文件中，AutoCAD2020可直接打开此矢量文件，并加载点云正射影像。

利用AtuoCAD 2020打开矢量文件，基于点云正射影像图绘制防空洞及其附属物矢量图，完成防空洞矢量化采集，有助于干系部门及时节制防空洞现状。
本案例点云矢量化单人耗时2小时。

城市地下空间是宝贵的自然资源，其开拓利用已成为当现代界城市发展的趋势，并成为衡量城市当代化的主要标志之一。
三维激光扫描技能作为地下空间丈量方法的有益补充，可以无打仗、高密度、高精度、快速地获取地物信息。
随着愈发成熟的算法迭代，飞马SLAM100能够实现地下空间场景的连续快速扫描，极大地提高了事情效率，丰富了测绘成果内容与形式。

SLAM100凭借利用灵巧、无需GPS，具备手持、无人机、背包等多平台挂载能力，可以广泛运用于地形测绘、房产丈量、统计监测、方案培植、地下空间、林业调查、古建保护、应急接济等领域。

地理信息

（地形测绘、林业调查、溶洞/巷道、城镇根本测绘、方量打算）

建筑地产

（城市方案、竣工验收、房产测绘、地下空间）

建筑立面

城市人文

（文化广场、游乐场所、古建筑、古遗址、人防工程）

工业土建

桥梁