Come SLAM100 risolve il problema del calcolo dell'area superficiale di oggetti irregolari

Le rocce artificiali in plastica sono ampiamente utilizzate nell'arte del paesaggismo da giardino. La loro presenza si può ammirare in parchi a tema, luoghi panoramici, parchi divertimento, aree di ecoturismo, ecc., a dimostrazione della loro importanza nel paesaggio verde contemporaneo. Le rocce artificiali in plastica hanno una forma particolare e un aspetto gradevole, ma tali caratteristiche le rendono irregolari e disomogenee, il che rende difficile per ingegneri e tecnici calcolarne la superficie. I metodi di calcolo comunemente utilizzati nel settore, come il metodo di calcolo basato su formule, il metodo di calcolo con paletti o il metodo di calcolo con filo spinato, ne stimano la superficie. È plausibile che l'accuratezza dei risultati di calcolo risulti notevolmente ridotta.

SLAM100 è un dispositivo di scansione laser 3D portatile e mobile, sviluppato internamente da noi. È piccolo e compatto, in grado di acquisire rapidamente dati di nuvole di punti laser 3D ad alta precisione di oggetti, costruire un modello di visualizzazione 3D di scene complesse e irregolari e calcolare la distanza di oggetti irregolari. È possibile calcolare informazioni geometriche come area superficiale e volume per soddisfare i requisiti applicativi di applicazioni quali la valutazione del budget di ingegneria, la pianificazione e la costruzione del paesaggio e il collaudo finale. SLAM100 è utilizzato per la scansione digitale di rocce artificiali in plastica, che offre i seguenti vantaggi:

(1) Campo visivo laser a 360°×270° a scena intera, senza angoli ciechi durante la scansione;

(2)3 Le telecamere integrate registrano la scena di scansione e utilizzano la colorazione della nuvola di punti per migliorare l'espressività della nuvola di punti;

(3) L'algoritmo di post-elaborazione SLAM di livello industriale garantisce l'accuratezza della nuvola di punti (accuratezza relativa ≤ 2 cm), assicurando la precisione dei risultati dell'area superficiale.

Prendiamo ora come esempio la pavimentazione in pietra di un resort turistico in una città costiera e seguiamo il metodo SLAM100 per uniformarla.

Le pietre da paesaggio sono ampiamente utilizzate nei giardini e possono essere impiegate per creare montagne artificiali, cime indipendenti, protezioni angolari, punti di appoggio sparsi, rivestimenti, gradini di roccia, ecc. (come mostrato nell'immagine sottostante). Un resort turistico acquista una partita di pietre da paesaggio per l'abbellimento del parco e deve misurarne la superficie per la contabilità e l'accettazione del progetto.

facciata in pietra paesaggistica

Le pietre ornamentali sono disposte a fascia da ovest a est, per una lunghezza di circa 57 metri, e il punto più alto si trova a circa 5,2 metri da terra. A causa dell'angolo di visuale limitato, non è possibile ottenere i dati relativi alla sommità scansionando lateralmente la pietra ornamentale. Pertanto, è necessario scansionare sia lateralmente che dall'alto. L'acquisizione dell'intera nuvola di punti richiede circa 9 minuti. I punti chiave per la raccolta dei dati sul campo sono i seguenti:

(1) Il cantiere è in costruzione e sono presenti numerose impalcature. Prima della scansione, è necessario pianificare il percorso in modo ragionevole ed evitare percorsi chiusi e ostacoli;

(2) Il percorso contiene il più possibile cicli chiusi per evitare l'accumulo di errori causato da operazioni a percorso singolo prolungate;

(3) Nei punti in cui la scansione non è possibile a causa dell'occlusione tra le pietre, lo SLAM100 può essere esteso nell'occlusione per ottenere completamente i dati.

scansione del campo

Percorso di scansione SLAM100

Il software di post-elaborazione SLAM GO POST Pro è stato utilizzato per generare la nuvola di punti originale, che è stata poi ottimizzata per ottenere una nuvola di punti ad alta precisione, operazione che ha richiesto 16 minuti.

nuvola di punti ad alta precisione

La nuvola di punti ad alta precisione include elementi di costruzione, preparazione, ecc., e la nuvola di punti della pietra paesaggistica viene estratta dalla nuvola di punti originale tramite ritaglio manuale, il che è comodo per il successivo confezionamento e riparazione del modello.

nuvola di punti di pietra del paesaggio

Imballaggio della nuvola di punti e ripristino del modello. Il principio si basa sull'approssimazione e sul ripristino del modello solido tramite numerose piccole patch triangolari spaziali, in modo da evitare grandi deformazioni. Il contorno verde rappresenta il bordo del foro nel modello di imballaggio iniziale. Sono necessarie 4 ore per eseguire l'adattamento della superficie attraverso la nuvola di punti attorno al foro, riparare il foro e completare l'imballaggio della nuvola di punti. L'area superficiale calcolata è di 1248,4 m².

Incapsulamento e restauro (parziale) di un modello in pietra per paesaggistica.

Sono trascorsi 2 giorni perché il proprietario, il supervisore e l'unità di costruzione prendessero possesso dell'area, che è stata misurata a 1493,7 m². Ci sono volute 4,5 ore per esaminare e utilizzare SLAM100 e il software di supporto. L'area misurata è stata di 1248,4 m² e la riduzione è stata di 245,3 m², pari al 16,4%.

SLAM100 è in grado di misurare in modo rapido e preciso la superficie di rocce artificiali irregolari, realizzando la scansione digitale e la visualizzazione grafica delle stesse. Ciò facilita le verifiche in loco da parte dei proprietari e delle imprese edili, fornendo dati affidabili a supporto delle verifiche di audit.