干货系列
所见即所测丨Mid-360 助力手持扫描仪高精度测量
2024-12-3随着技术的发展和完善，三维激光扫描技术的相关产品逐渐丰富，并被广泛应用于各行各业。以国内某知名品牌的手持三维激光扫描仪为例，该扫描仪搭载了览沃的半球形非重复式三维激光雷达 Mid-360，为室内外场景的测绘工作提供了高效、高精度的三维建模解决方案。
三维激光扫描技术，也称“实景复制技术”，它能够快速、精准地获取被测对象表面的三维坐标数据，并以可视化的点云形式展现出来， 具有效率高、精度高、完整度高的优势。
随着技术的发展和完善，三维激光扫描技术的相关产品逐渐丰富，并被广泛应用于各行各业。以国内某知名品牌的手持三维激光扫描仪为例， 该扫描仪搭载了览沃的半球形非重复式三维激光雷达 Mid-360， 为室内外场景的测绘工作提供了高效、高精度的三维建模解决方案。
手持三维激光扫描仪搭载览沃 Mid-360 激光雷达
手持扫描仪搭载 Mid-360
高效获取高精度数据
该手持三维激光扫描仪采用一体式轻量机身，集成了 Mid-360 激光雷达、可见光相机和 RTK 等多个模块，能够快速处理海量的点云和可见光影像数据。在外业现场，测绘人员完成扫描后，可实时预览扫描结果，确保数据的完整性，避免返工。
实时预览点云效果
与常规的水平或垂直部署方式不同， 该扫描仪上的 Mid-360 激光雷达采用对地倾斜 20° 的安装方式，可以覆盖地面、前方和天花板多个方位。在操作过程中，外业人员无需刻意调整角度反复操作，即可实现全方位数据采集，提升单次扫描作业的效率。
对地倾斜 20° 安装 Mid-360 激光雷达
对于外业人员来说，经常需要手持设备进行长时间测量工作。如果设备过于笨重，将会增加工作负担。大多数传统机械式多线激光雷达重达近 1 公斤，再加上其他组件，整个手持测绘仪重达几公斤，体积较大，不仅不便携，而且使用体验欠佳。
不同于传统测绘仪，该手持测绘仪搭载轻巧便携的 Mid-360 激光雷达（重量仅为 256g，体积为 6.5x6.5x6cm），支持单人独立手持操作。这不仅便于携带，还能有效减轻使用负担，从而提升操作体验。
Mid-360 在减轻体积和重量的同时，依然保持了强大的产品性能：拥有 360°x59° 的超广视场角，每秒 20 万点的点云输出能力，扫描范围更广，效率更高，量程可达 70m@80%（40m@10%）， 同时兼容室内和室外的测绘作业，能够精准测量目标区域的每一个细节，满足多种测绘需求。
Mid-360 拥有360° 全向超大视场角
相比那些动辄上万的传统机械式激光雷达，Mid-360 的价格不到 4000 元，大幅降低了生产应用成本，助力手持测绘设备的大规模普及。
手持扫描仪
应用场景多样化
“所见即所测”
目前，该手持扫描仪的应用场景已日益多元化。我们选取其在旧街区改造项目、海上输电铁塔平台建模和文物保护领域的应用，看看它如何发挥作用。
1. 旧街改造项目：
激光雷达扫描地块，获取厘米级点云模型
某城出台城市更新政策，对旧街区进行改造。然而，随着城市的发展，旧图纸与实际建筑物、道路等基础设施存在较大差异，需要重新获取街区的实景三维模型并制作新的图纸。
传统的获取图纸的方法通常需要使用量尺测量尺寸。这种操作方式效率较低、误差较大且容易漏量，一旦遗漏某些数据，需要返工测量，影响工作的效率。
在该城的旧街区改造项目中，工作人员采用手持测绘仪，利用激光雷达扫描改造地块，获取厘米级的高精度点云数据。
手持测绘仪搭载 Mid-360 3D 激光雷达，视场角广，量程远，带来了高效的作业体验：以前，需要 3 个人花费 7 天时间采集数据，再有 1 个人花费 7 天时间建模；如今，只需要 1 个人花费 1 天时间采集数据，再有 1 个人花费 1 天时间建模，明显提高了工作效率，同时减少人力投入。
某旧街改造项目点云图
基于点云模型，对街区进行设计（此为设计效果图）
2. 海上输电铁塔平台建模：
高效便捷，精准测量
对于特殊场景下的测绘需求，精度高且灵活便携的手持测绘仪发挥着关键作用。近期，位于南沙大桥附近的海上输电塔平台计划拆除重建，需获取该平台的高精度模型，以便进行下一步的施工建设工作。
该平台建造于 1979 年，建造图纸为手绘，精度较低，并且平台长期受海水侵蚀和雨水冲刷，现有材料已经无法准确描述其结构。此外，在海上平台的特殊环境条件下，使用传统测量方式，例如架设全站仪和棱镜，面临着较大的困难和高昂的成本。
工作人员利用手持测量仪扫描了该平台的实景三维模型，通过精确获取各个关键点位的坐标，成功计算出各个固定桩中心的准确位置，从而助力塔吊的顺利安装。相比架设传统的全站仪，使用手持测绘仪可节省 80% 的成本，效率提升 2 倍。
通过控制点确定固定桩中心对应平台位置
点云输出效果
3. 文物保护：
点云可见光实时融合，构建古建筑三维模型
该手持测绘仪融合了 Mid-360 激光雷达和可见光相机，能够将点云数据与可见光数据进行实时融合，将采集到的大量真彩点云数据导入专业的建模软件后，构建出古建筑的三维模型。
在九龙壁模型重建项目中，工作人员采用手持激光仪采集数据，重建精细化模型，龙鳞清晰可见。该模型不仅真实反映古建筑的外观及结构，方便研究人员从不同角度观察和分析，并进行数字化存档；同时，3D 建筑模型逐步用于游戏场景开发，不仅能缩短开发周期，也为用户带来更加逼真的沉浸式体验。
九龙壁点云模型
三维激光扫描仪，为实现三维模型重建提供了一种全新的技术手段。而 Mid-360 激光雷达作为手持扫描仪的最重要模组之一，不仅体积小巧，而且具备超广 FOV 、密集点云等众多优势，助力高效获取高精度的测绘成果，为用户降本增效。
览沃科技有限公司（Livox）是一家基于 DJI 内部孵化机制的独立公司，致力于 3D 激光雷达技术开发。
Livox成立于 2016 年，立志突破激光雷达行业当前的技术壁垒，通过生产优质可靠且性价比高的激光雷达传感器，降低量产门槛，使该技术得以广泛应用于汽车行业和智慧城市、测绘、移动机器人等领域，并满足不同环境需求。
在过去的几年中，Livox 为其独特的传感器设计和旋镜式混合固态激光雷达技术申请了 587 多项专利。自2019 年 1 月推出 Mid 系列产品以来，Livox 已服务超过 1500 多家客户，产品销往包括美国、加拿大、中国、日本和欧盟在内的 26 个国家和地区。