【技術】沙船堆體測量“黑科技”：激光雷達如何顛覆傳統堆體測量方式？

傳統堆體測量難題

費時、費力、還不準

在港口、河道、采砂場，沙船堆體體積測量是日常卻頭疼的工作。傳統方式要么靠人工皮尺“爬沙包”，要么用全站儀多點采集。一場測量下來，三四個人忙活大半天，數據還受天氣、地形、人為誤差影響，精度飄忽不定。更危險的是，堆體邊緣松散易塌，人員攀爬安全隱患大。有沒有一種方法，能又快又準還安全？答案是：激光雷達。

激光雷達

給沙堆做“CT掃描”

激光雷達（LiDAR）就像給沙堆做三維CT——通過發射激光脈沖，每秒捕獲數十萬個空間坐標點，快速生成高密度三維點云模型。無論是手持設備繞場一周，還是無人機低空飛行，都能在幾分鐘內獲取堆體完整形態。某省級鹽堆庫存測量項目數據顯示，雙激光雷達系統體積測量誤差小于1%，相比傳統方法效率提升10倍以上。

三大顛覆優勢

破解行業痛點

1. 非接觸式測量，安全升級

測量人員無需攀爬陡峭堆體，手持設備在地面行走即可完成。某港口的沙船應用案例中，測量時間從4小時縮短至30分鐘，且實現零安全事故。

2. 高精度自動化，效率倍增

以數字綠土LiGrip O2為例，這款手持SLAM掃描儀每秒發射64萬點激光，絕對精度達3厘米。設備自動拼接點云、生成模型，配合LiDAR360軟件一鍵計算體積，告別手工繪圖和估算。

3. 全場景適配，靈活機動

無論是船艙內狹窄空間、露天堆場，還是不規則形狀的天然沙堆，激光雷達都有對應解決方案：

- 手持SLAM：適合中小堆體，邊走邊掃

- 無人機機載：露天礦等大范圍場景

實戰流程：

第一步：現場規劃

根據現場情況確定掃描路線，起點與終點保持3-5米重疊區域，確保數據完整覆蓋。

第二步：空倉數據采集

操作人員手持LiGrip O2設備沿沿船舷行走一圈，，激光雷達360°旋轉掃描，同步記錄三維坐標和影像信息，確保采集到的數據能夠覆蓋整個船艙。

第三步：滿倉數據采集

再次使用LiGrip O2掃描全船數據，方法同上。

第四步：點云解算

數據導入LiDAR360MLS軟件，自動完成點云SLAM解算，濾波。得到空倉和滿倉的船體點云數據。

第五步：體積量測

分別計算空倉填方量，和滿倉的填方和挖方量

空倉的填方量為實測倉容，滿倉的填方量為紅色部分未滿倉方量，藍色部分就是滿倉狀態下的挖方量

按如下公式計算，即可得到最終沙船堆體測量結果

一次投入

長期收益

雖然激光雷達設備初期投入較高，但綜合成本遠低于傳統方式。某砂石料場測算顯示：年測量頻次50次，傳統方法需2人團隊+1臺全站儀，年成本超15萬元；采用手持激光雷達后，單人操作，年成本降至3萬元以內，投資回報周期僅8個月。

更重要的是，精準數據幫助優化庫存管理、減少貿易糾紛。某建材集團應用后，庫存盤點誤差從±5%降至±1%，年避免因數據不準造成的經濟損失超200萬元。

沙船堆體測量看似小事，卻是智慧物流、數字孿生港口的重要一環。激光雷達不僅改變了測量方式，更將傳統經驗升級為精準數據資產。港口運營、資源調度、貿易結算都將迎來數字化新生。擁抱這項技術，或許就是你跑贏行業競爭的關鍵一步。

來源：數字綠土