【技术】沙船堆体测量“黑科技”：激光雷达如何颠覆传统堆体测量方式？

传统堆体测量难题

费时、费力、还不准

在港口、河道、采砂场，沙船堆体体积测量是日常却头疼的工作。传统方式要么靠人工皮尺“爬沙包”，要么用全站仪多点采集。一场测量下来，三四个人忙活大半天，数据还受天气、地形、人为误差影响，精度飘忽不定。更危险的是，堆体边缘松散易塌，人员攀爬安全隐患大。有没有一种方法，能又快又准还安全？答案是：激光雷达。

激光雷达

给沙堆做“CT扫描”

激光雷达（LiDAR）就像给沙堆做三维CT——通过发射激光脉冲，每秒捕获数十万个空间坐标点，快速生成高密度三维点云模型。无论是手持设备绕场一周，还是无人机低空飞行，都能在几分钟内获取堆体完整形态。某省级盐堆库存测量项目数据显示，双激光雷达系统体积测量误差小于1%，相比传统方法效率提升10倍以上。

三大颠覆优势

破解行业痛点

1. 非接触式测量，安全升级

测量人员无需攀爬陡峭堆体，手持设备在地面行走即可完成。某港口的沙船应用案例中，测量时间从4小时缩短至30分钟，且实现零安全事故。

2. 高精度自动化，效率倍增

以数字绿土LiGrip O2为例，这款手持SLAM扫描仪每秒发射64万点激光，绝对精度达3厘米。设备自动拼接点云、生成模型，配合LiDAR360软件一键计算体积，告别手工绘图和估算。

3. 全场景适配，灵活机动

无论是船舱内狭窄空间、露天堆场，还是不规则形状的天然沙堆，激光雷达都有对应解决方案：

- 手持SLAM：适合中小堆体，边走边扫

- 无人机机载：露天矿等大范围场景

实战流程：

第一步：现场规划

根据现场情况确定扫描路线，起点与终点保持3-5米重叠区域，确保数据完整覆盖。

第二步：空仓数据采集

操作人员手持LiGrip O2设备沿沿船舷行走一圈，，激光雷达360°旋转扫描，同步记录三维坐标和影像信息，确保采集到的数据能够覆盖整个船舱。

第三步：满仓数据采集

再次使用LiGrip O2扫描全船数据，方法同上。

第四步：点云解算

数据导入LiDAR360MLS软件，自动完成点云SLAM解算，滤波。得到空仓和满仓的船体点云数据。

第五步：体积量测

分别计算空仓填方量，和满仓的填方和挖方量

空仓的填方量为实测仓容，满仓的填方量为红色部分未满仓方量，蓝色部分就是满仓状态下的挖方量

按如下公式计算，即可得到最终沙船堆体测量结果

一次投入

长期收益

虽然激光雷达设备初期投入较高，但综合成本远低于传统方式。某砂石料场测算显示：年测量频次50次，传统方法需2人团队+1台全站仪，年成本超15万元；采用手持激光雷达后，单人操作，年成本降至3万元以内，投资回报周期仅8个月。

更重要的是，精准数据帮助优化库存管理、减少贸易纠纷。某建材集团应用后，库存盘点误差从±5%降至±1%，年避免因数据不准造成的经济损失超200万元。

沙船堆体测量看似小事，却是智慧物流、数字孪生港口的重要一环。激光雷达不仅改变了测量方式，更将传统经验升级为精准数据资产。港口运营、资源调度、贸易结算都将迎来数字化新生。拥抱这项技术，或许就是你跑赢行业竞争的关键一步。

来源：数字绿土