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河海大学地球科学与工程学院开展自主三维重建数智巡检实践

    时间:2026-09-16     阅读:
    来源:河海大学

  8月28日至29日,地球科学与工程学院自主三维重建设备数智巡检实践团在金陵小城开展现场数据采集。团队成员将传感器与计算单元穿戴于身上,沿建筑外廊与庭院路径连续移动,通过行进过程完成空间数据采集,为后续三维重建与巡检场景测试积累原始资料。

图1 队员穿戴自主三维重建设备开展现场采集。图片作者:李博

  团队使用的“图角兽”多模态融合智能穿戴式三维重建设备,由头部多传感器模块与随身算力单元构成。依据申报材料中的技术方案,该设备融合激光雷达、视觉相机与惯性传感器数据,并采用非硬同步时空对齐方法进行多源信息处理。穿戴式设计使采集人员在移动中保持双手空闲,便于在台阶、转角及狭窄通道等区域连续作业。

  现场测试覆盖从建筑入口、开阔庭院,延伸至廊道、桥体及植被较密集区域。队员在行进中保持相对稳定的移动速度,并对转弯、折返、上下台阶等动作进行连续采集。相较于单一开阔场地,该场景融合屋檐、立柱、栏杆、树木及高低错落的地形,为设备记录不同尺度几何结构提供了多样化目标。

图2  传统建筑场景测试点位实景。图片作者:张琳瑶

  采集结束后,团队对原始数据进行处理,生成点云成果。多组点云图清晰呈现建筑屋面、廊桥、立柱、栏杆及周边树木的空间轮廓,蓝色轨迹线记录采集移动路径。通过多视角对照点云,团队能够评估同一场景的空间覆盖范围、路线闭合情况及局部结构呈现效果。

图3  传统建筑场景点云重建成果 图片作者:李博、张琳瑶

  在实景照片与点云结果的对比中,建筑主体、前部桥体及两侧植被均可在重建模型中准确定位。团队据此核查采集路线对关键区域的覆盖情况,并重点关注转角、遮挡及高差位置的数据连续性。同时,设备穿戴方式、线缆布置及行走稳定性等操作细节也被纳入测试记录,与点云数据共同用于后续设备优化。

  根据前期申报方案,后续测试将面向工业巡检需求,重点关注复杂构筑物、仓储设施、廊道等场景中的设备运行状态、建模效果与操作体验。本次传统建筑场景采集为团队提供了一组涵盖多结构、多遮挡及多路线变化的数据样本,也使成员完整经历了“设备穿戴—现场采集—数据处理—成果核对”的全流程实践。

  目前,团队已将实拍图像、点云成果及测试过程资料分类整理。围绕采集过程中暴露的遮挡处理、路线规划、设备佩戴及数据呈现等问题,团队将继续结合后续场景数据进行比对分析,并按计划整理设备测试记录与技术评估材料。

文字作者:许驰
图片作者:李博、张琳瑶

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