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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设备数智巡检实践

发布时间：2026-09-04 关注：

来源：河海大学自主三维重建设备数智巡检实践团

八月二十八至二十九日，地球科学与工程学院自主三维重建设备数智巡检实践团于金陵小城开展了自主三维重建设备现场采集。队员将传感器和计算单元穿戴在身上，沿建筑外廊与庭院路线移动，通过连续行走完成空间数据采集，为后续三维重建和巡检场景测试留取原始数据。

图1 团队测试场景内的建筑空间实景。图片作者：张琳瑶

团队使用的“图角兽”多模态融合智能穿戴式三维重建设备，由头部多传感器与随身算力模块组成。按照团队申报材料中的技术方案，设备融合激光雷达、视觉相机和惯性传感器数据，并采用非硬同步时空对齐方法进行多传感器信息处理。穿戴式结构使采集人员在移动过程中可以保持双手空闲，便于在台阶、转角和狭窄通道等区域完成连续作业。

图2 队员穿戴自主三维重建设备开展现场采集。图片作者：李博

现场测试从建筑入口和开阔庭院延伸至廊道、桥体及植被较密集区域。队员在行进中保持较稳定的移动速度，并对转弯、折返、上下台阶等动作进行连续采集。与单一开阔场地相比，这类场景同时包含屋檐、立柱、栏杆、树木和高低错落的地形，为设备记录不同尺度的几何结构提供了多种目标。

图3 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并生成点云成果。三组不同视角的点云图中，建筑屋面、廊桥、立柱、栏杆以及周边树木形成了可辨识的空间轮廓，蓝色轨迹线记录了采集过程中的移动路径。通过从不同方向查看点云，团队可以对同一场景的空间覆盖范围、路线闭合情况以及局部结构呈现进行对照。

图4 传统建筑场景点云重建成果（视角一）。图片作者：李博、张琳瑶

图5 传统建筑场景点云重建成果（视角二）。图片作者：李博、张琳瑶

图6 传统建筑场景点云重建成果（视角三）。图片作者：李博、张琳瑶

在实景照片与点云结果的对照中，现场建筑主体、前部桥体和两侧植被均能在重建结果中找到对应位置。团队据此检查采集路线是否覆盖关键区域，并关注转角、遮挡和高差位置的数据连续性。对现场采集人员而言，设备穿戴方式、线缆布置和行走过程中的稳定性也属于测试记录内容，这些信息将与点云结果一起用于后续设备调整。

图7 传统建筑场景实景对照图。图片作者：李博

根据实践团队前期申报方案，后续测试还将面向工业巡检需求，关注复杂构筑物、仓储设施、廊道等场景中的设备运行状态、建模效果和操作体验。此次传统建筑场景采集为团队提供了一组包含多结构、多遮挡和多路线变化的数据样本，也让成员按照“设备穿戴—现场采集—数据处理—成果核对”的流程完成了一次完整测试。

图8 数据采集结束后团队部分成员于金陵小城合影。

目前，团队已将实拍图、点云成果和测试过程资料分类整理。围绕采集过程中出现的遮挡、路线组织、设备佩戴和数据呈现等问题，团队将继续结合后续场景数据进行比对，并按照实践计划整理设备测试记录与技术分析材料。
文字作者：许驰
图片作者：李博、张琳瑶

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