FARO Laser Scanner LS大空間三維激光掃描系統(tǒng)在許多領(lǐng)域諸如采礦、工程、城市規(guī)劃、建筑 、鐵路等都有廣泛的應(yīng)用。工作原理是由一個激光發(fā)生器裝置發(fā)射激光到高速旋轉(zhuǎn)的鏡面上， 經(jīng)鏡面反射使激光發(fā)射到周圍環(huán)境的物體上，通過物體的反射，激光接收器接收反射回來的激 光，再根據(jù)在設(shè)備中的距離傳感器和編碼器角度的計算，從而獲得物體的空間三維點云數(shù)據(jù)。 談及在中國的應(yīng)用，當(dāng)然不得不說到它在河北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究中的成功應(yīng)用。

河北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院是現(xiàn)今河北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計資質(zhì)最高的設(shè)計單位。其主要工作是負(fù)責(zé)全省的森林資源動態(tài)監(jiān)測、林業(yè)項目前期的可研的編寫以及后期驗收等工作。

在工作中，得出一棵樹的體積是林業(yè)調(diào)查工作經(jīng)常遇到的問題。解決這一問題的數(shù)學(xué)方法是： 在樹木（林業(yè)上稱樣木）的一米三處量其直徑（林業(yè)上稱胸徑），然后將樹伐倒，按一米區(qū)分段分解全樹，每一段分別按臺體求積，最后相加得出全樹體積。采得大量樣本后，就可以得到一個胸徑對應(yīng)一個體積的一組數(shù)據(jù)。然后對胸徑與體積進行回歸分析，最后得出胸徑與體積之間的關(guān)系方程。在以后測量過程中，只需量取一個胸徑尺寸就能知道該樹木有多大體積，在林業(yè)上稱之為蓄積。

蓄積問題是林業(yè)調(diào)查工作最重要的任務(wù)之一，它是描述林木的重要單位。1978年河北省采用立木伐倒求積的辦法編制出一套涉及五個樹種的蓄積表，在林業(yè)上稱一元立木求積表，以供生產(chǎn)使用，該表一直沿用至今。但是在現(xiàn)今的生產(chǎn)中不斷發(fā)現(xiàn)該表誤差較大，不能滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需要，于是推出一套新表的需求就迫在眉睫了。由于伐木求積需要耗費大量財力物力，因此 ，立木求積一直成為林業(yè)方面要解決的難題！

FARO Laser Scanner LS大空間三維激光掃描系統(tǒng)給他們的研究應(yīng)用帶來了許多高效之處。它可在不到一分鐘時間內(nèi)掃描獲取周圍環(huán)境八百萬個像素，比同類型三維激光掃描儀速度快一百倍，減少了現(xiàn)場捕捉數(shù)據(jù)所需時間，提高了工作效率和數(shù)據(jù)采集的收益性。

河北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院在新技術(shù)的革新應(yīng)用方面一直走在全國的同行業(yè)的前列。2005年11月該院購置了一臺FARO Laser Scanner LS大空間三維激光掃描儀，由該院資源監(jiān)測室主任史軍海具體負(fù)責(zé)使用。經(jīng)過較短時間的培訓(xùn)，用戶很快掌握了機器的使用，并且，由自己開發(fā)了專用的分析軟件，成功地解決了立木求積的科學(xué)難題。

首先，在野外定好測量點后，用三角架架起Laser Scanner LS，開始進行激光掃描以獲取精確的三維點云數(shù)據(jù)，從而精確地計算出樹木各段枝干直徑的大小，無需通過砍伐樹木來獲取數(shù)據(jù)。

其次，一次掃描可以獲取多棵樹木數(shù)據(jù)，從而可以精確地計算出每一棵樹每一枝干直徑的大小，不再需要用類似計算的方法來統(tǒng)計整個樹木的體積，大大地提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。再者，人員不再需要長時間待在野外測量，只需花不到5分鐘的時間就可以獲取150米范圍內(nèi)的樹木的數(shù)據(jù)。

經(jīng)過近半年的售后跟蹤，該院資源監(jiān)測室主任史軍?？偨Y(jié)了一下使用Laser Scanner LS的特點：

1 速度快：在不到一個月的時間內(nèi)：在河北的五市、區(qū)采得樣本樹三千余株，使得到的方程更加具有廣譜性、區(qū)域代表性。
2 精度高：與實際測量得到的數(shù)據(jù)相差不到二毫米。
3 運轉(zhuǎn)穩(wěn)定：機器經(jīng)歷了河北野外的嚴(yán)冬、春天的風(fēng)沙，穩(wěn)定運行近2000次，未出現(xiàn)任何故障。
4 減輕了測量工作量：按傳統(tǒng)方法一棵樹需要四人一天的工作，而現(xiàn)在兩個人不到一個月就采得樣木三千余株。

史軍海主任評價此方法：在與全國同行業(yè)的交流后，被大家一致認(rèn)為是逸今為止最先進的測樹方法。他表示，今后還會推薦FARO Laser Scanner給更多業(yè)內(nèi)的同行，分享高科技帶來的成果。(end)