FARO移动激光扫描仪：探索全美最古老的洞穴
洞穴探险，作为一项极具风险的运动项目，在美国颇受欢迎，这得益于美国丰富的天然洞穴和诸多的探洞爱好者。不过随着项目的热门化，也造成了许多的事故。洞穴探险，本就是四大极限运动之首，探洞不仅是一场体力的考验，更是对经验技术和心理的挑战。
洞穴内部地形复杂多变，环境逼仄黑暗，氧气含量降低，脚下的未知磕绊都是构成危险的主要因素。虽然有众多展示洞穴已经由科学团队完成了探索和评估，但是随着时间的变化和推移，洞穴内仍存在地质变化。因此，洞穴的内部地图绘制和定期更新非常有必要。
詹姆斯·麦迪逊大学（简称：JMU）的小安吉尔·A·加西亚博士就和他的学生一起合作，为美国最古老的展示洞穴——Grand Caverns，进行了详细的测量，并绘制出洞穴的 3D 地图。
Grand Caverns 是1804年由 Bernard Weyer 在雪兰多厄山谷中部发现的，起初命名为 Weyer 洞穴。在美国内战期间，作为山谷战役的一部分，邦联和联邦士兵都在这个洞穴里避难。凭借它的历史背景和地质风貌，如今 Grand Caverns 已经成为了一个重要的旅游景点。但是，洞穴内的岩层随时间的流逝而改变，近期发现了新的内部通道，这重新引起了科学界的注意。
石窟镇也加入本次由小安吉尔·A·加西亚博士和他的学生组成的洞穴图绘制团队，一同为 Grand Caverns 绘制新的洞穴 3D 地图。这次测量所获得的 3D 数据，将会用于探测地下洞穴中形成的矿藏，以及辅助说明人类对洞穴的影响。对于 JMU 的本科生来说，此次测量也是一个独特的机会，可以获得激光雷达扫描仪的实践经验，并有机会分析现实世界的数据。
移动激光扫描仪：洞穴探测的最佳解决方案
Grand Caverns 的公共区域长约500米，高约30米，内部已经建有各种楼梯。加西亚博士选择使用移动激光雷达解决方案来绘制对公众开放的洞穴部分。与静态扫描相比，移动激光雷达解决方案由于设备重量轻、精度高、设置简单和可重复，为团队节省大量的现场作业时间。其他数据采集方法可能会导致繁忙的旅游景点关闭或减少扫描当天可能访问的游客数量，而移动激光扫描仪就没有这种困扰。只需通过步行，就在大约15分钟内捕获了整个公共区域。
在分析过程中，学生们可以利用激光雷达数据查看洞穴的方位、厚度。并且凭借三维数据了解地图区域的准确尺寸。
“它可以探测到石笋、钟乳石，甚至可以探测到石盾，因为它非常精确。——小安吉尔·A·加西亚博士
“有了激光雷达，我们将能够进入角落，看到很久没有看到的东西。——小安吉尔·A·加西亚博士
加西亚博士还与洞穴探险团体合作，对有问题的和最近发现的通道进行数据捕获。这些地方由于地面凹凸不平且狭窄，公众无法进入。而 SLAM 解决方案的高度移动性使在这些区域捕获数据的任务比想象的更简单。加西亚博士表示，3D 模型将为那些不能亲自进入洞穴的人提供一个机会，让他们了解它的地质和历史。
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（FARO 法如三维测量）
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