日期:[2025年09月26日]
-- 智慧生活报 --
版次:[B19]
三维激光扫描技术助力火灾调查（下）
三维激光扫描技术 在火灾调查中的应用优势
◎精确性
三维激光扫描技术可以通过高精度激光雷达和超高分辨率相机获取和重建火灾发生的真实场景。通过获取的三维点云模型调查人员可以快速、准确地测量出建筑和物证的尺寸数据，无需亲自到火灾现场即可完整掌握内里环境，结合电子物证能够更加方便快速地分析出火灾的起因和经过。
◎完整性
三维激光扫描技术可以获取完整且全面的现场三维数据和影像数据，搭配小巧的手持式三维激光扫描仪，可以采集到死角部位的信息。相较于以往人工调查只能获取有限的二维尺寸数据，使用三维激光扫描技术可以在计算机中对目视所及的区域进行全面的测量，获取更加丰富的数据。
◎可视化
通过三维激光扫描技术，可以获取高精度的三维点云模型和影像数据，真实地还原火灾现场，使调查人员可以在线上对火灾现场进行全方位地观察和分析。这种技术不仅可以避免调查人员冒险进入现场，提高安全性，而且可以提高调查效率，缩短调查周期。通过计算机中的三维模型，调查人员可以清晰地了解火灾现场的现状，包括建筑物的结构、损毁程度以及火灾蔓延的趋势等，有助于确定火灾原因和制定预防措施。此外，以往分散的资料也可以在线上平台汇总在一起，形成一个完整的数据集，为火灾调查人员的分析和研判提供有力的支持，有助于提高火灾调查的质量和准确性。
◎证据保存和重现
三维激光扫描技术能够获取火灾现场环境和物证的高精度三维点云模型数据，这些数据可以真实地还原现场的情况，使得火灾调查人员可以对现场进行更加客观、全面的分析。通过数字化留存物证，可以避免物理触碰导致物证损坏，保证物证的完整性和可信度。在后续火灾复盘、法庭审理等场合，这些三维点云模型和影像数据可以作为证据使用，让分析和审理更加客观、准确。此外，三维激光点云和影像还可以用于火灾的重现。调查人员可以在计算机中模拟火灾从发生到被扑灭的整个流程，了解火灾的发展过程，从而更好地掌握火灾整体情况。
◎安全性
三维激光扫描技术可以使调查人员无需冒着人身安全风险亲自到现场，通过计算机即可掌握火灾现场真实的情况和准确的三维数据；同时基于三维激光点云数据可对火灾发生的建筑和周边建筑的变形进行监测，及时发现和排除建筑坍塌的风险，最大限度地保证了调查人员的人身安全。
◎效率高
三维扫描技术可以快速获取火灾现场的完整三维点云和影像数据，调查人员以自由的角度观察火灾场景，并可以在不同楼层的数据间快速跳跃，结合平面图快速找到目标区域，并对目标进行测量和调查，极大地提高调查人员取证和现场分析分速度，同时物证的三维点云数据可以随时在线上完成标注和数据下载，有利于不同调查人员的配合协同，避免不同人员重复调查同一物证造成的时间和人力浪费，同时线上的三维实景可以为线下的相关人员提供导航服务，能够在复杂的火灾现场快速定位到指定区域，节省调查人员的调查时间，提高效率。
三维扫描技术未来的发展方向
随着科学技术的持续发展，三维激光扫描设备也在进行着快速地更新迭代。可以肯定的是，未来三维扫描技术在火灾调查中的应用场景和范围将变得更为广阔，三维扫描设备更会向小型化、高精度、高适应性、自动化、多源数据融合、数据实时处理及交互、成果数据压缩等方向发展。
◎小型化
三维激光扫描仪的小型化可以在场景结构复杂、散落物品较多的火灾现场中，克服以往大型的三维激光扫描设备难以进入狭窄区域的弊端，更加方便获取到完整的点云数据；小型化设备在复杂拥挤的火灾现场更易携带和运输，同时小型化设备的轻巧便于扫描仪搭载到无人机、机械臂等平台上，进一步提高火场数据的获取效率，降低采集的难度。
◎高精度
随着惯导、激光雷达、倾角仪、GPS等传感器模块的升级，结合大数据、深度学习和处理软件算法的优化，三维激光扫描成果数据的精度会进一步提升，使火灾现场的三维数据更加精准，更加还原及贴合实际场景。
◎高适应性
三维激光扫描仪对环境适应性的提高将有助于设备在更为复杂和苛刻的场景中完成数据的获取，例如烟尘、滴水、海雾等环境，更高的环境适应能力能够极大地拓宽三维激光扫描设备的使用场景，可以帮助调查人员获取更加完整和丰富的数据。
◎自动化
随着自动机器人技术和人工智能的发展，三维激光扫描设备将与自动化更加紧密地结合。更高的自动化将会显著地降低人员的工作量，在复杂危险的火灾现场远程指挥或设备自动完成数据获取将会尽可能地降低人员在火灾现场的停留时间，避免调查人员受伤；同时，自动化三维扫描设备自动完成火灾现场中人员无法进入的狭小环境或复杂场景的内部数据采集，提高火灾场景数据的完整性。
◎多元数据融合
未来三维激光扫描设备将会融合更多其他来源的数据，如：视频、多光谱、气体传感器等，以便获取更加多样的火灾现场数据，使调查人员取证工作的效率进一步提升，让数据的可信度更高。
◎数据实时处理及交互
随着计算机处理器算力提升和存储器传输速率提高和处理软件算法的优化，未来三维激光扫描的数据处理时间将大幅缩短，直至可以实现实时完成数据处理，调查人员可以在采集完成的第一时间远程浏览采集的现场数据，同时调查人员也可以在线上实时地跟踪采集人员的扫描进度，为采集的路线和侧重点进行实时地指导，提高采集效率的同时，优化数据成果质量。
◎数据成果压缩
研发切实有效的数据压缩和优化的存储格式，尽可能减少成果数据的数据量，方便数据后续导入其他软件中，降低数据存储成本的同时也可以提高数据传输的速度。
◎低成本
根据火灾调查的实际需求挑选合适的三维激光扫描设备，例如：若火灾场景较大，且要求数据采集尽可能减少，可以选择采集效率更高的移动SLAM三维激光扫描仪，如：NavVis VLX3穿戴式三维激光扫描仪等；又或是对精度要求较高，且现场环境较为安全的场景如车辆自燃等，可以选择精度更高但效率略低的固定式三维激光扫描设备，如：FARO Premium大空间三维激光扫描仪等，以降低不必要的成本浪费；同时随着生产工艺的提升和新型材料的使用也可以在一定程度上降低设备的成本。
总结
三维激光扫描技术作为一种先进的测量技术，已经被广泛应用于火灾调查中。该技术可以帮助调查人员更好地了解火灾现场的情况，通过对现场的三维数据进行分析，可以推断出火灾的发展过程和原因。同时，该技术还可以帮助调查人员进行虚拟重现，模拟火灾现场的实际情况，为后续的调查提供重要的参考。与传统的火灾调查方法相比，三维激光扫描技术具有高效、准确、无损等优点，不会对现场造成二次破坏，保证了证据的完整性和可信度。
随着科学技术的不断发展，三维激光扫描技术也在不断升级和完善。未来，该技术将更加智能化、自动化，能够更好地满足火灾调查场景的工作需求。同时，随着技术的不断进步，三维激光扫描设备的价格也将更加亲民，为火灾调查提供更具性价比的解决方案。三维激光扫描技术将在未来成为火灾调查的不可或缺的工具和手段。 (温宗维)
◎精确性
三维激光扫描技术可以通过高精度激光雷达和超高分辨率相机获取和重建火灾发生的真实场景。通过获取的三维点云模型调查人员可以快速、准确地测量出建筑和物证的尺寸数据，无需亲自到火灾现场即可完整掌握内里环境，结合电子物证能够更加方便快速地分析出火灾的起因和经过。
◎完整性
三维激光扫描技术可以获取完整且全面的现场三维数据和影像数据，搭配小巧的手持式三维激光扫描仪，可以采集到死角部位的信息。相较于以往人工调查只能获取有限的二维尺寸数据，使用三维激光扫描技术可以在计算机中对目视所及的区域进行全面的测量，获取更加丰富的数据。
◎可视化
通过三维激光扫描技术，可以获取高精度的三维点云模型和影像数据，真实地还原火灾现场，使调查人员可以在线上对火灾现场进行全方位地观察和分析。这种技术不仅可以避免调查人员冒险进入现场，提高安全性，而且可以提高调查效率，缩短调查周期。通过计算机中的三维模型，调查人员可以清晰地了解火灾现场的现状，包括建筑物的结构、损毁程度以及火灾蔓延的趋势等，有助于确定火灾原因和制定预防措施。此外，以往分散的资料也可以在线上平台汇总在一起，形成一个完整的数据集，为火灾调查人员的分析和研判提供有力的支持，有助于提高火灾调查的质量和准确性。
◎证据保存和重现
三维激光扫描技术能够获取火灾现场环境和物证的高精度三维点云模型数据，这些数据可以真实地还原现场的情况，使得火灾调查人员可以对现场进行更加客观、全面的分析。通过数字化留存物证，可以避免物理触碰导致物证损坏，保证物证的完整性和可信度。在后续火灾复盘、法庭审理等场合，这些三维点云模型和影像数据可以作为证据使用，让分析和审理更加客观、准确。此外，三维激光点云和影像还可以用于火灾的重现。调查人员可以在计算机中模拟火灾从发生到被扑灭的整个流程，了解火灾的发展过程，从而更好地掌握火灾整体情况。
◎安全性
三维激光扫描技术可以使调查人员无需冒着人身安全风险亲自到现场，通过计算机即可掌握火灾现场真实的情况和准确的三维数据；同时基于三维激光点云数据可对火灾发生的建筑和周边建筑的变形进行监测，及时发现和排除建筑坍塌的风险，最大限度地保证了调查人员的人身安全。
◎效率高
三维扫描技术可以快速获取火灾现场的完整三维点云和影像数据，调查人员以自由的角度观察火灾场景，并可以在不同楼层的数据间快速跳跃，结合平面图快速找到目标区域，并对目标进行测量和调查，极大地提高调查人员取证和现场分析分速度，同时物证的三维点云数据可以随时在线上完成标注和数据下载，有利于不同调查人员的配合协同，避免不同人员重复调查同一物证造成的时间和人力浪费，同时线上的三维实景可以为线下的相关人员提供导航服务，能够在复杂的火灾现场快速定位到指定区域，节省调查人员的调查时间，提高效率。
三维扫描技术未来的发展方向
随着科学技术的持续发展，三维激光扫描设备也在进行着快速地更新迭代。可以肯定的是，未来三维扫描技术在火灾调查中的应用场景和范围将变得更为广阔，三维扫描设备更会向小型化、高精度、高适应性、自动化、多源数据融合、数据实时处理及交互、成果数据压缩等方向发展。
◎小型化
三维激光扫描仪的小型化可以在场景结构复杂、散落物品较多的火灾现场中，克服以往大型的三维激光扫描设备难以进入狭窄区域的弊端，更加方便获取到完整的点云数据；小型化设备在复杂拥挤的火灾现场更易携带和运输，同时小型化设备的轻巧便于扫描仪搭载到无人机、机械臂等平台上，进一步提高火场数据的获取效率，降低采集的难度。
◎高精度
随着惯导、激光雷达、倾角仪、GPS等传感器模块的升级，结合大数据、深度学习和处理软件算法的优化，三维激光扫描成果数据的精度会进一步提升，使火灾现场的三维数据更加精准，更加还原及贴合实际场景。
◎高适应性
三维激光扫描仪对环境适应性的提高将有助于设备在更为复杂和苛刻的场景中完成数据的获取，例如烟尘、滴水、海雾等环境，更高的环境适应能力能够极大地拓宽三维激光扫描设备的使用场景，可以帮助调查人员获取更加完整和丰富的数据。
◎自动化
随着自动机器人技术和人工智能的发展，三维激光扫描设备将与自动化更加紧密地结合。更高的自动化将会显著地降低人员的工作量，在复杂危险的火灾现场远程指挥或设备自动完成数据获取将会尽可能地降低人员在火灾现场的停留时间，避免调查人员受伤；同时，自动化三维扫描设备自动完成火灾现场中人员无法进入的狭小环境或复杂场景的内部数据采集，提高火灾场景数据的完整性。
◎多元数据融合
未来三维激光扫描设备将会融合更多其他来源的数据，如：视频、多光谱、气体传感器等，以便获取更加多样的火灾现场数据，使调查人员取证工作的效率进一步提升，让数据的可信度更高。
◎数据实时处理及交互
随着计算机处理器算力提升和存储器传输速率提高和处理软件算法的优化，未来三维激光扫描的数据处理时间将大幅缩短，直至可以实现实时完成数据处理，调查人员可以在采集完成的第一时间远程浏览采集的现场数据，同时调查人员也可以在线上实时地跟踪采集人员的扫描进度，为采集的路线和侧重点进行实时地指导，提高采集效率的同时，优化数据成果质量。
◎数据成果压缩
研发切实有效的数据压缩和优化的存储格式，尽可能减少成果数据的数据量，方便数据后续导入其他软件中，降低数据存储成本的同时也可以提高数据传输的速度。
◎低成本
根据火灾调查的实际需求挑选合适的三维激光扫描设备，例如：若火灾场景较大，且要求数据采集尽可能减少，可以选择采集效率更高的移动SLAM三维激光扫描仪，如：NavVis VLX3穿戴式三维激光扫描仪等；又或是对精度要求较高，且现场环境较为安全的场景如车辆自燃等，可以选择精度更高但效率略低的固定式三维激光扫描设备，如：FARO Premium大空间三维激光扫描仪等，以降低不必要的成本浪费；同时随着生产工艺的提升和新型材料的使用也可以在一定程度上降低设备的成本。
总结
三维激光扫描技术作为一种先进的测量技术，已经被广泛应用于火灾调查中。该技术可以帮助调查人员更好地了解火灾现场的情况，通过对现场的三维数据进行分析，可以推断出火灾的发展过程和原因。同时，该技术还可以帮助调查人员进行虚拟重现，模拟火灾现场的实际情况，为后续的调查提供重要的参考。与传统的火灾调查方法相比，三维激光扫描技术具有高效、准确、无损等优点，不会对现场造成二次破坏，保证了证据的完整性和可信度。
随着科学技术的不断发展，三维激光扫描技术也在不断升级和完善。未来，该技术将更加智能化、自动化，能够更好地满足火灾调查场景的工作需求。同时，随着技术的不断进步，三维激光扫描设备的价格也将更加亲民，为火灾调查提供更具性价比的解决方案。三维激光扫描技术将在未来成为火灾调查的不可或缺的工具和手段。 (温宗维)
