本报通讯员 毛浦帆 李世杰

在浙江嵊泗崎岖列岛以北的海域，每日船来船往，络绎不绝。这里矗立着世界上首屈一指的海岛型深水集装箱自动化港口——上海小洋山深水港。在这片繁忙的海域北侧，上航局正紧锣密鼓地参建着小洋山北作业区集装箱码头及配套工程。

这项工程的核心任务，是采用砂料对小洋山北西1区现有陆域深层地基处理、填海造陆。砂颗粒细腻均匀、可塑性强，能够排水固结，形成稳定的地基，是港口建设不可或缺的基础材料。

然而，随着市场对砂料需求的增加，优质砂的市场价值的飙升幅度堪比黄金，因此被工程师们称为建筑材料中的“软黄金”。在这个项目中，预计工程总用砂量将达到1650万立方米，占工程成本的70%。如何精确地计量这些“软黄金”，有效控制项目成本，成为了项目团队面临的一大难题。

船载砂料在交付时，受浪潮、海风的影响，运砂船在水域中难以保持静止。这种动态环境会导致测量砂料数据不稳定，陆地上常用的全站仪法、实时动态载波相位差分技术法等，不仅需要多人配合，耗时长，而且易受人为因素影响，出现较大偏差。运砂船的制式并不一致，船舱样式千差万别，无疑增加了测量的难度。同时，运砂船的甲板操作空间狭小，使测量过程充满了危险。

面对每天到港的约10艘大型运砂船，传统的计量方法已无法满足需求。项目团队将目光投向了市场上的三维激光扫描技术。这项技术多用于区块整体分明、精度要求较高的空间数据采集，能够高效、快速、精准地获取实际采集对象的立体数据，被誉为“最准的尺”。

为了熟练运用这项技术，项目技术负责人俞峥巍带领团队进行了试验。他们在每艘运输船舶的舱头、舱尾各安装一个激光扫射仪，提前采集每艘船舶装载前的舱体点云数据。每船次装载到港后，相关测量人员根据船体实际情况灵活布置激光探测仪，进行扫射成像，并在探测主机上形成三维建模。通过体积模块对比数据分析，换算得出运砂方量。

然而，运砂船船体庞大，船长在90米至110米之间。船舱内容易被水枪、水管等船体设备遮挡，而且运砂船船舱结构特异。即使采用分布式全方位扫描，仍然会出现难以计量的死角。

项目团队尝试将分布式激光雷达改进成为滑轨式激光雷达。这种激光雷达安装在滑轨上，能够在一定范围内移动扫描，通过动态扫描提高数据密度和覆盖范围。这种方案减少了激光雷达的使用数量，降低了设备采购和维护成本，还可以根据需要调整扫描范围和角度，真正实现了全方位、无死角的数据采集。

滑轮式激光雷达扫描方案投入使用后，砂料计量的精度和效率得到了显著提升。平均的数据偏差被控制在1%以内，以往需要4、5个人用40、50分钟才能完成的一次船舶运砂计量工作，现在只需要1名员工花费20分钟就可以轻松完成。