造纸厂平面图绘制-SLAM 技术解决方案

成功案例2025.02.28阅读约 9 分钟

采集约一万平方米的造纸厂，并绘制地面轮廓线及平面图

造纸厂工艺流程与厂区平面图需求

造纸术是我国古代四大发明之一，据蔡伦家乡湖南耒阳的民间传说，蔡伦生前也向家乡传授过造纸术。东汉末年山东造纸也比较发达，出过东莱县（今掖县）的造纸能手左伯。公元二世纪造纸术在我国各地推广以后，纸就成了和缣帛、简牍的有力的竞争者。公元三到四世纪，纸已经基本取代了帛、简而成为我国唯一的书写材料，有力地促进了我国科学文化的传播和发展。

当今我国造纸的流程大致可以分为以下步骤：原料准备→制备浆料→筛选和漂白→打浆→配制→抄纸→干燥→加工→质量控制。

在整个造纸过程中，质量控制是非常重要的环节。造纸厂需要建立完善的质量控制体系，对原料、浆料、成品纸张进行严格的检测和监控，确保产品符合相关的国家标准和客户的要求。工厂管理者为了确保在先前每会对每一个环节都把控到位，减少差错，需要对工厂整体和内部轮廓做科学的设计，形成一张合理规划平面图，确保原料、加工、搬运、质检环节有序进行，对提高产品的质量有积极影响。

传统的工厂内部平面数据采集以手工测量为主，工作效率较低，对造纸厂的正常运营也会产生影响，特别是面对大型工厂和多个分厂都需要测量的时候，则相较之下显得较为吃力。

手持激光雷达扫描仪替代人工测量的采集优势

而手持式三维激光扫描仪具备体积小巧、重量轻、易于携带和操作的优点，不受固定架或支撑设备的限制，能够快速扫描造纸厂，采集时间相较于传统测量大大减少，可有效提高外业效率。

灵光 L1：实时建模与点云质量预览

硬件软件一站式结合手机端实时预览点云质量 PC 端一键预处理工程数据

其域创新灵光 L1 具备实时建模、高精度、便携易用等特点，能快速获取工厂点云，采用激光+视觉 Multi-SLAM 定位方式，不再依赖于三脚架和固定位置静态扫描，可以边走边采集，扫描速度高达32万点/s，数据实时回传与预览。

行业内首次做到一次开机不间断作业90分钟，突破单次采集时长上限。拒绝分层、漂移、歪斜，复杂场景采集成功率高，数据精准且唯一。同时可在此点云基础上进行绘图、三维建模与 BIM 模型制作等，让造纸厂数字化升级有据可依。

案例分析：湖南某造纸厂一万平方米点云采集

本次案例地点来自湖南省某造纸厂，技术人员使用灵光 L1，采集约一万平方米的造纸厂，并绘制地面轮廓线及平面图。

明确客户的采集需求后，需要提前规划扫描路径，以确保完整覆盖造纸厂所有区域，以便能够清晰绘制出地面轮廓线。建议单人作业或减少采集时的跟随人员，可以减少点云中的人影噪点，需要注意的是，尽量在光照充足的场景进行扫描，以确保能得到更清晰的点云数据集。

技术路线：从前期踏勘到成果图绘制

手持三维激光扫描仪的作业流程主要包括前期踏勘、规划路线、数据采集、数据预处理、数据后处理、成果图绘制等内容。主要技术流程如图 1 所示。

外业采集：单人作业与造纸厂点云成果

一人即可操作，减少跟随人员，独立采集数据

造纸厂整体 las 点云

造纸厂内部结构

局部地面轮廓线

内业绘制：点云转 CAD 平面图流程

Autodesk ReCap 中将 las 点云转换为 rcp 格式用于 CAD 绘图

通过 Autodesk ReCap，将点云转换 las→rcp 格式用于 CAD 绘图

通过快捷键 pointcloudattach（点云附着）命令，将 rcp 格式附着至 AutoCAD，在 CAD 点云模块调整合适的点大小、调整强度显示模式（颜色方案为色谱）。根据点云反射强度，调整至顶视图，绘制房产分户平面图。

单击点云，调整点云渲染模式。由于建筑物内外材质不一样，选择不一样的渲染模式，可以让不同材质点云显示得更清晰。点云适当调节透明度，可以让墙体等结构轮廓更清晰。此时即可根据项目标准建立图层和绘制线划图。

绘制房产需要打开正交指令，如遇模型不是正北正东，于顶视图绘制 xline（延长线），使用 align（参照对齐）命令对齐 XY 轴，再切换前视图，输入 UCS，同理 xline+align 对齐 Z 轴。完成以上指令后，在前视图将点云模型位置挪至下方，避免点云遮盖线画图。

最后使用剖切命令，依次剖开每层点云模型的顶部和底部，保留中墙线，关闭三维捕捉，打开二维捕捉，绘制房产内部二维平面图。

根据点云反射强度，调整至顶视图，绘制造纸厂轮廓线平面图

局部平面图

详细绘制局部所需图：展示物料、工程设施、轮廓线数字、纸堆数量及位置

SLAM 扫描仪方案总结：外业效率与返工成本

手持移动三维激光扫描仪是重量最轻，体积最小，也是最方便携带的，所以手持移动三维激光扫描仪也被广泛应用到了测绘场景中。它的优势是在进行数据采集工作时，可以应用在各种场所，无论是室内、大型场馆，还是异形建筑，都具有独特的优势。其扫描速度快，便于携带，只需一名作业人员就可完成外业数据采集工作，可以一键生成点云数据，省去了复杂且烦琐的点云拼接工作，很大程度上提高了工作效率。

外业数据采集到的工程文件格式为 .las，点云后处理软件有 LixelStudio、Trimble RealWorks 和 Trimble Business Center 等，在内业进行点云处理时，处理软件操作简单，降低了学习成本，大部分都是自动化处理，短时间内即可完成点云后处理。点云绘图软件有 ReCap、CASS 和 CAD 等，通过参考点云数据去计算工厂面积测量，能做到数据采集全面且能直观地反映工厂内部结构。

如遇问题，传统方法就要回到外业现场重新采集数据，而三维激光扫描仪采集的点云数据可以随时查看，方便快捷地找出问题关键，避免了回到外业现场，大大节约了返工成本。