三維掃描 | 只需四步！用數(shù)字技術(shù)保護(hù)文化遺產(chǎn)

來(lái)源：上海滬敖信息科技有限公司      分類：維修保養(yǎng) 2023-11-23 09:25:13 324閱讀次數(shù)

2022年，一家房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商開(kāi)始在立陶宛首都維爾紐斯的一塊空地上建造一座新的酒店和辦公樓。然而，工人們?cè)谕诰颥F(xiàn)場(chǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)建于1910-1914年間的水處理站的地基。

一家經(jīng)驗(yàn)豐富的考古研究服務(wù)公司，被聘請(qǐng)來(lái)記錄這個(gè)結(jié)構(gòu)，并評(píng)估它的歷史意義。

挖掘現(xiàn)場(chǎng)。圖源：GeoNovus

為完成這項(xiàng)任務(wù)，考古學(xué)家Mantas Daubaras決定利用三維激光掃描技術(shù)來(lái)創(chuàng)建這個(gè)結(jié)構(gòu)的數(shù)字記錄。在Trimble代理商GeoNovus提供的解決方案的協(xié)助下，考古學(xué)家Mantas使用點(diǎn)云數(shù)據(jù)、現(xiàn)有的二維圖紙和舊照片，將這座20世紀(jì)建筑的精確三維模型創(chuàng)建了出來(lái)。

而做到這一切，僅需四步！

數(shù)據(jù)采集和處理工作流程

#1

首先使用 Trimble? X7 三維激光掃描儀 掃描挖掘的地基，面積約為550平方米。工作人員在44個(gè)掃描站收集了點(diǎn)云數(shù)據(jù)和全景照片，每個(gè)站大約需要五分鐘?，F(xiàn)場(chǎng)總時(shí)間約為4-5小時(shí)。

 “掃描儀的效率、速度和精度，讓我們看到了三維掃描在捕獲未覆蓋結(jié)構(gòu)時(shí)的許多優(yōu)勢(shì)，”考古學(xué)家Mantas說(shuō)，“我們能夠以驚人的細(xì)節(jié)數(shù)字化地保存水處理站的遺跡，并創(chuàng)建一個(gè)準(zhǔn)確的模型?！?/p>

Trimble X7 三維激光掃描儀正在捕獲了地基的詳細(xì)點(diǎn)云。

圖源：Mantas Daubaras

#2

工作人員使用 Trimble Catalyst? GNSS 定位服務(wù)和 DA2 GNSS接收機(jī) 測(cè)量了八個(gè)地面控制點(diǎn) (GCP)，以便將項(xiàng)目匹配到本地LKS-94坐標(biāo)系。Catalyst精度能夠達(dá)到一厘米。

 一些掃描站點(diǎn)是用 Trimble Perspective 外業(yè)軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配準(zhǔn)的，其他點(diǎn)云重疊較少的站點(diǎn)是使用 Trimble RealWorks? 內(nèi)業(yè)軟件在辦公室手動(dòng)配準(zhǔn)的。Mantas使用具備地方坐標(biāo)的 .e57點(diǎn)云繪制了原始地基的二維平面圖。

#3

水處理站的原始紙質(zhì)圖紙被掃描并上傳到點(diǎn)云上的 SketchUp?三維建模工具中，以生成三維模型的草稿。由于圖紙的比例各不相同，GeoNovus調(diào)整了模型以匹配實(shí)際的基礎(chǔ)尺寸。20世紀(jì)初的一張照片顯示，該建筑的建造與圖紙中顯示的設(shè)計(jì)略有不同，導(dǎo)致了進(jìn)一步的調(diào)整?？偟膩?lái)說(shuō)，SketchUp建模工作花費(fèi)了大約三天時(shí)間。

原始紙質(zhì)圖紙為SketchUp建模提供了必要的細(xì)節(jié)。

圖源：GeoNovus

#4

SketchUp模型比對(duì)地面控制點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，并導(dǎo)入到 Trimble SiteVision? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，以便在施工現(xiàn)場(chǎng)以1:1的比例進(jìn)行查看。可視化的效果使研究團(tuán)隊(duì)能夠更好地了解原始建筑與當(dāng)前環(huán)境之間的空間關(guān)系。

使用Trimble SiteVision增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，現(xiàn)場(chǎng)查看了三維模型。

圖源：GeoNovus

綜合掃描數(shù)據(jù)

數(shù)字技術(shù)為保護(hù)具有重要?dú)v史意義的考古遺址提供了新的解決方案。激光掃描快速全面，三維點(diǎn)云支持建模和重建原始結(jié)構(gòu)，而SiteVision允許在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)地查看可視化的結(jié)構(gòu)。

掃描和三維建模使我們能夠捕獲重要的歷史信息，而且不會(huì)延誤遺址的開(kāi)發(fā)。我推薦這種方法來(lái)創(chuàng)建具有視覺(jué)沖擊力的圖像，并為城市的居民和游客重現(xiàn)栩栩如生的建筑和城市全景?！脊艑W(xué)家Mantas說(shuō)。

文化遺產(chǎn)局對(duì)三維掃描的結(jié)果以及該結(jié)構(gòu)可以點(diǎn)云形式無(wú)限期保存的事實(shí)印象深刻?？焖偈占瘮?shù)據(jù)并生成可視化文件滿足了監(jiān)管要求，更利于施工的順利開(kāi)展。

我們建議使用激光掃描儀收集數(shù)據(jù)，因?yàn)樗热緝x更快，而且三維點(diǎn)云提供了有關(guān)結(jié)構(gòu)的更多詳細(xì)信息。我們?cè)谶@個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中使用的工作流程，證實(shí)了這項(xiàng)技術(shù)可以很容易地應(yīng)用于其他類型的建筑、工程和建設(shè)項(xiàng)目?！狦eoNovus首席執(zhí)行官Sarunas Prokopimas表示。

大約1914年的原始水處理站與SketchUp三維模型的對(duì)比。

圖源：GeoNovus

END

更多詳情，點(diǎn)擊關(guān)注......

陳 潭 Mavis

| 上海滬敖信息科技

|  副總兼市場(chǎng)總監(jiān)

186-1602-8362

“

滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)，擁有豐富的三維項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應(yīng)用服務(wù)。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個(gè)微米到幾個(gè)厘米的精度，

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