精度研究-S20与激光测距仪实测对比解读

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精度研究-S20与激光测距仪实测对比解读

SHARE SLAM S20 在该三层毛坯建筑和所述流程中取得了良好的尺寸测量表现,并形成了可持续浏览、复核和再次量取的三维点云。
选型指南
发布日期:2026-08-24
赛尔 SHARE3DCAM
精度研究-S20与激光测距仪实测对比解读
新闻摘要
SHARE SLAM S20 在该三层毛坯建筑和所述流程中取得了良好的尺寸测量表现,并形成了可持续浏览、复核和再次量取的三维点云。

研究结论

在广东东莞一栋三层毛坯建筑的实测中,研究人员使用 SHARE SLAM S20 完成一次扫描,并在 SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1 中对墙面靶标进行人工取点量距。40 对点云尺寸与激光测距仪三次读数均值的比较结果为:平均绝对误差(MAE)3.42 mm、均方根误差(RMSE)4.17 mm,最大绝对差 10 mm;其中 33 对的绝对差不超过 5 mm。

这组结果显示,SHARE SLAM S20 在该三层毛坯建筑和所述流程中取得了良好的尺寸测量表现,并形成了可持续浏览、复核和再次量取的三维点云。对于装修复尺、既有建筑记录和竣工尺寸核验等工作,它提供了具有实际参考价值的数字化测量方法。用于具体工程时,可按照项目质量计划设置控制点与独立检查点,并以独立检查报告确认成果。

研究资料的数字对象标识符(DOI)为 10.5281/zenodo.21821068

测试对象与方法

研究场景是一栋三层毛坯建筑,空间包含挑空、卧室、走廊、楼梯间和露台。测试方法如下:

  1. 在墙面布设四象限靶标,为两种测量方式提供共同的端点参照。
  2. 使用得力 DL331040D 激光测距仪对每对靶标独立瞄准三次,并计算读数均值。
  3. 使用 SHARE SLAM S20 对建筑进行一次连续扫描。
  4. 在 SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1 中识别相同靶标位置,每条尺寸人工取点三次。
  5. 对 40 对匹配尺寸计算差值及统计指标。样本跨度约为 1,008–11,640 mm。
研究要素记录内容
建筑场景单栋三层毛坯建筑
扫描设备SHARE SLAM S20
点云软件SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1
对照设备得力 DL331040D 激光测距仪
样本量40 对尺寸
激光测距仪方法每对靶标独立瞄准 3 次并取均值
点云量距方法单次扫描,每条尺寸人工取点 3 次
样本跨度约 1,008–11,640 mm

r01-paper-s20-laser-target-method-setup.jpg

图1:论文实验方法组合图,包括 SHARE SLAM S20、激光测距仪重复瞄准和墙面四象限靶标。

r01-paper-s20-pointcloud-distance-extraction.jpg

图2:在 SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1 中浏览建筑点云并进行人工距离提取。

总体结果与楼层数据

指标研究结果
样本量40 对
MAE3.42 mm
RMSE4.17 mm
最大绝对差10 mm
绝对差不超过 5 mm33/40 对

按楼层统计的必要数据如下:

楼层样本对数MAERMSE
1F193.37 mm4.08 mm
2F103.90 mm4.57 mm
3F113.09 mm3.93 mm

r01-paper-s20-error-distribution-by-floor.png

图3:40 对样本的绝对差按楼层显示为箱体、须和散点。

三层分组的 MAE 均处于 3 mm 量级,RMSE 均低于 5 mm;整体最大绝对差为 10 mm。研究中的对照值来自激光测距仪重复测量均值,因此这些数据直接表达同一组墙面尺寸在两种测量流程之间的一致程度。

对装修复尺与建筑记录的价值

装修复尺

一次扫描可以记录房间、走廊、楼梯间和挑空等空间关系。现场结束后,工作人员可在点云中回看并补充量取已覆盖位置,支持平面深化、材料下单和施工交底前的尺寸复核。关键安装尺寸可纳入项目检查清单,并由独立检查点或现场抽检确认。

既有建筑记录

点云不只保留单个距离值,还保留可视化的三维空间记录,便于后续查看墙体关系、净距、开口和空间连接。对于缺少完整图纸的既有建筑,这种记录方式有助于建立可追溯的现状资料,并支持后续计算机辅助设计(CAD)整理。

竣工尺寸核验

将点云量取结果与项目基准、控制点和独立检查点结合,可用于有计划地检查房间净距、走廊宽度及其他约定尺寸。建议在项目方法书中明确采集路线、取点规则、抽检位置和允许偏差,再由未参与坐标求解的检查点生成独立检查报告,作为成果确认依据。

SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.6 的质量控制与交付能力

原研究使用 SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1。当前 SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.6 可用于后续项目的处理、检查和交付,主要能力边界如下:

  • 人工配准与误差预览:操作人员手动选择同名点,预览配准误差并另存结果;该流程不是自动选择同名点。
  • 坐标转换与独立检查:使用控制点求解坐标转换,并使用未参与求解的检查点生成三维或高程精度检查报告。
  • 外部后处理动态差分(PPK)轨迹输入:外部 PPK 工具生成的 RTKLIB POS 轨迹文件,可在全球导航卫星系统(GNSS)融合功能 GNSS Fusion 中作为 Trajectory Source 输入;软件不执行完整的原始观测值 PPK 解算。
  • 批量切面:在 切面提取 中设置方向与项目所需宽度;二选一:在 批量切面 中设置 切面数量批量间隔,或在 自定义间隔 中设置自定义位置;预览后提取。
  • 轨迹与照片联动:结合轨迹、照片点、去畸变照片和三维视图检查采集覆盖。
  • 三维高斯泼溅(3DGS)浏览:用于真实感浏览与定位,不代替点云中的工程量测。
  • CAD 制图导出:点云经截面或平面辅助、人工绘制和校核后,导出 ZIP 包;包内同时包含图形交换格式(DXF)和 DWG 格式文件。RVT、IFC 与完整建筑信息模型(BIM)仍由下游专业流程完成。
  • 联网边界:无可用网络时可能无法登录,部分高级功能(例如 3DGS)可能无法正常使用,且无法上传日志。

项目实施与独立确认

将研究结果转化为工程成果时,可采用以下闭环:

  1. 在采集方案中明确装修复尺、既有建筑记录或竣工尺寸核验的测项与抽检比例。
  2. 规划扫描路线和靶标位置,记录设备、软件版本、现场环境与处理参数。
  3. 使用控制点完成坐标转换,同时保留独立检查点,不将同一点同时用于求解和检查。
  4. 按统一取点规则量取关键尺寸,并对异常位置回看点云或现场复测。
  5. 输出独立检查报告,记录检查点三维或高程差值、抽检尺寸、复核人和结论。
  6. 将点云、检查报告以及按需导出的 DXF 与 DWG ZIP 包一并归档,便于设计、施工和业主方追溯。

研究引用信息

  • 设备:SHARE SLAM S20
  • 研究软件:SHARE PointClouds Studio(赛尔点云管家)V2.5.1
  • 场景:单栋三层毛坯建筑
  • 样本:40 对墙面尺寸
  • 结果:MAE 3.42 mm、RMSE 4.17 mm、最大绝对差 10 mm
  • DOI:10.5281/zenodo.21821068
  • 项目应用:通过项目定义的独立检查点和独立检查报告确认成果
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