洞穴探險凝赛，作為一項極具風險的運動項目偏团，在美國頗受歡迎靡玲，這得益于美國豐富的天然洞穴和諸多的探洞愛好者疙铜。不過隨著項目的熱門化，也造成了許多的事故铆羡。洞穴探險帅邮，本就是四大極限運動之首，探洞不僅是一場體力的考驗能狼，更是對經(jīng)驗技術和心理的挑戰(zhàn)比邮。

洞穴內(nèi)部地形復雜多變，環(huán)境逼仄黑暗巴俺，氧氣含量降低诸鲸，腳下的未知磕絆都是構成危險的主要因素。雖然有眾多展示洞穴已經(jīng)由科學團隊完成了探索和評估诈猎，但是隨著時間的變化和推移使驰，洞穴內(nèi)仍存在地質(zhì)變化订菇。因此，洞穴的內(nèi)部地圖繪制和定期更新非常有必要骄娶。

詹姆斯·麥迪遜大學（簡稱：JMU）的小安吉爾·A·加西亞博士就和他的學生一起合作哈误，為美國最古老的展示洞穴——Grand Caverns，進行了詳細的測量躏嚎，并繪制出洞穴的 3D 地圖蜜自。

Grand Caverns 是1804年由 Bernard Weyer 在雪蘭多厄山谷中部發(fā)現(xiàn)的，起初命名為 Weyer 洞穴卢佣。在美國內(nèi)戰(zhàn)期間重荠，作為山谷戰(zhàn)役的一部分，邦聯(lián)和聯(lián)邦士兵都在這個洞穴里避難虚茶。憑借它的歷史背景和地質(zhì)風貌戈鲁，如今 Grand Caverns 已經(jīng)成為了一個重要的旅游景點。但是嘹叫，洞穴內(nèi)的巖層隨時間的流逝而改變婆殿，近期發(fā)現(xiàn)了新的內(nèi)部通道，這重新引起了科學界的注意罩扇。

石窟鎮(zhèn)也加入本次由小安吉爾·A·加西亞博士和他的學生組成的洞穴圖繪制團隊婆芦，一同為 Grand Caverns 繪制新的洞穴 3D 地圖。這次測量所獲得的 3D 數(shù)據(jù)喂饥，將會用于探測地下洞穴中形成的礦藏绣摹，以及輔助說明人類對洞穴的影響。對于 JMU 的本科生來說鼻发，此次測量也是一個獨特的機會茶窍，可以獲得激光雷達掃描儀的實踐經(jīng)驗，并有機會分析現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)辑奔。

移動激光掃描儀：洞穴探測的最佳解決方案

Grand Caverns 的公共區(qū)域長約500米扫帝，高約30米，內(nèi)部已經(jīng)建有各種樓梯哲琼。加西亞博士選擇使用移動激光雷達解決方案來繪制對公眾開放的洞穴部分融乖。與靜態(tài)掃描相比，移動激光雷達解決方案由于設備重量輕怖冷、精度高闺焦、設置簡單和可重復，為團隊節(jié)省大量的現(xiàn)場作業(yè)時間俺膊。其他數(shù)據(jù)采集方法可能會導致繁忙的旅游景點關閉或減少掃描當天可能訪問的游客數(shù)量济七，而移動激光掃描儀就沒有這種困擾。只需通過步行月幌，就在大約15分鐘內(nèi)捕獲了整個公共區(qū)域碍讯。

在分析過程中悬蔽，學生們可以利用激光雷達數(shù)據(jù)查看洞穴的方位、厚度捉兴。并且憑借三維數(shù)據(jù)了解地圖區(qū)域的準確尺寸蝎困。

“它可以探測到石筍、鐘乳石倍啥，甚至可以探測到石盾禾乘，因為它非常精確∷渎疲——小安吉爾·A·加西亞博士

“有了激光雷達始藕，我們將能夠進入角落，看到很久沒有看到的東西氮趋■——小安吉爾·A·加西亞博士

加西亞博士還與洞穴探險團體合作，對有問題的和最近發(fā)現(xiàn)的通道進行數(shù)據(jù)捕獲凭峡。這些地方由于地面凹凸不平且狹窄，公眾無法進入决记。而 SLAM 解決方案的高度移動性使在這些區(qū)域捕獲數(shù)據(jù)的任務比想象的更簡單煤丧。加西亞博士表示，3D 模型將為那些不能親自進入洞穴的人提供一個機會谆胰，讓他們了解它的地質(zhì)和歷史裕唯。

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