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和 FARO 一起来一场洞穴探险

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:2314 发布时间:2018-9-12 QC检测仪器网

  在一个温暖潮湿的周一早晨,我们出发去尼亚洞穴,这个洞穴位于马来西亚东部的沙捞越州。这次旅行主要是由三个不同大洲、多所高等院校的学者以及 FARO 组成。此次研究的主要目的是:研究洞穴的地质结构,研究洞穴内生物的生态状况以及收集三维测量信息以用于建立尼亚大洞模型。

  尼亚洞穴简介

  尼亚国家公园坐落于尼亚河边,在美里(Miri)西南约110公里处,是一处国家古迹。虽然尼亚国家公园是位于沙捞越州的规模较小的国家公园之一,但其重要性并不体现在它的大小,而是体现在其所具有的实质内容。公园内有东南亚最古老的人类遗骸以及史前人类的文物,这是该地区最早的文明迹象。在知名的彩绘洞穴中,考古学家们还发现了一块墓地,墓穴的墙上绘有红色的人物形象。

  目前尼亚大洞中只有蝙蝠、金丝燕和其他适应了此环境的生物。这些生物对当地人具有吸引力,人们长途跋涉到洞里收集蝙蝠粪便和燕窝来出售。该洞穴高60多米,宽250米,实际上是一个大的洞室,有许多相互连接的地道,室内有高大的用竹子搭建的原始建筑物,当地人搭建这种建筑物以获取洞顶的燕窝。洞穴深处,空气静止,漆黑一片。

  独立、便携 备受科考队青睐 

  从美里驱车两小时到达尼亚国家公园总部,再从公园总部出发,渡过一条小河,步行3公里,终于到达了大洞的入口。由于这里属于丘陵地形,植被茂盛,道路蜿蜒曲折,此次的跋涉相当艰难。幸好 FARO 激光扫描仪满足了科考队所期望的便携性,Focus3D 的重量不超过5公斤,而且不需要额外的笔记本电脑、大型电池组或数码单反相机来捕获数据。

 

小巧便携的FARO激光扫描仪 Focus3D

无需其它设备

  进入洞穴后,科考队就遇到了挑战。扫描范围很宽且地面不平坦,加之有多层蝙蝠粪便覆盖使得地面柔软不稳,地面和洞壁上都有大型的沟壑,洞穴的上方有许多大洞,洞穴内的光照条件弱,在这样的环境下,扫描设备需要达到其能力的极限。科考队立刻在洞穴内部开展勘测工作,FARO 工作人员在各个需要扫描的地方从学术专业角度帮助部署扫描仪。

  最初,参与项目的教授根据之前勘测器的使用经验,对此次的勘测表示出担忧,主要包括扫描仪的电池续航时间、可扫描的距离、扫描结果的分辨率和每次扫描的速度等方面。Buchroithner 教授说:“我们以往的经验使我们深知此次勘测中可能会出现的问题,而且这次的扫描要求相当高,但实际使用了 Focus3D 后,我发现我们根本不用担心。”

  为了确保数据收集完整,对洞内进行多次扫描。但昏暗的照明条件造成视线不佳,并且受到了地形限制,扫描距离大幅缩短。尽管条件不利,Focus3D  仍然能够在几乎完全黑暗的情况下对很深的顶部洞穴进行准确扫描。由于有机载计算机和测斜仪,每次设置都很迅速,从而使得每次预览扫描和实际扫描都能在15分钟内完成。扫描仪的高效率和准确性使科考队最终在比预期短得多的时间内完成对计划目标的扫描。

 

从洞内看洞穴入口

 

(左图)设置激光扫描仪

(右图)用 Focus3D 扫描白色参考范围,用于数据对齐

  科考结束时,Focus3D 成功针对所需部分制作了洞穴系统详细的三维图像扫描,包括大洞中蝙蝠和金丝燕栖息的各个地点。教授们对 Focus3D 的扫描结果非常满意,扫描仪捕获的细节数量超过他们最初的期望。实际上,教授们和公园管理处正计划用扫描报告在公园网站上开发虚拟旅游。

 

(上)第一天获得的三维灰色扫描样本

(下)第二天获得的三维灰色扫描样本

  参与此次勘测项目的教授们纷纷表示,他们今后的研究活动中 Focus3D 将会成为重要的工具,在他们各自的研究领域助一臂之力。Buchroithner 教授说:“Focus3D 使我们这次科考之旅收集了有用的数据,我们认为 Focus3D 是一个非常强大的工具。有了这一次选择,我们非常愿意再次使用 FARO 的产品。记录用于今后分析和使用的三维测量数据的能力恰恰是该科考队所需要的。Focus3D 真正为一次成功的科考之旅带来了理想的结果。

  新一代 FOCUS 大空间激光扫描仪

精度—双轴补偿器和角测量功能保证测量精度

温度—适应-20℃ 至 55℃确保极端环境作业

补偿—现场补偿功能确保扫描数据质量

防护—密封设计达到工业标准异物防护IP54级

便携—尺寸小、重量轻、配备便携手提箱

  关于法如

  FARO 是全球最值得信赖的三维测量、成像和实现技术供应商。主要从事计算机辅助测量和成像的设备与软件的开发和销售。FARO 的技术能够在生产和质量监控过程中帮助实现高精度的三维测量、成像以及零部件和复合构造的对比。公司设备广泛应用于部件和装配的检测、快速成型、大型空间或结构的三维数字化存档、测绘与建造、以及事故现场或犯罪现场的调查和重建。

  FARO 的全球总部位于佛罗里达州玛丽湖。公司在宾夕法尼亚州的 Exton 有一家占地 90400 平方英尺的包括研发、生产和服务部门的科研和制造中心,为 FARO Laser Tracker 和 FARO Cobalt Array Imager 产品线提供支持。欧洲总部位于德国斯图加特,亚太区总部位于新加坡。FARO 在美国、加拿大、墨西哥、巴西、德国、英国、法国、西班牙、意大利、波兰、土耳其、荷兰、瑞士、印度、中国、马来西亚、泰国、韩国、澳大利亚和日本均设有分支机构。

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