古建筑延续了历史文脉,是人类文明的载体。随着社会经济的发展,古建筑的价值逐渐被人们所重视。必须采用积极的手段和先进的技术来保护和利用古建筑。然而,传统的古建筑测绘方法是用直尺、角尺、立球等工具直接测量建筑物及其构件的尺寸。最终获得的数据是图纸和一些书面记录。存在数据不准确、使用不方便、效率低等问题。
Microvision Technology提出的古建筑测绘管理解决方案,集成了精细3D激光扫描、高清摄影测量等多种测量传感技术,形成了全新的古建筑精细测绘方法和流程,获取完整精细的古建筑三维数字模型和纹理图像,通过融合处理生成准确的古建筑设计图、现状图和结构模型,建立了古建筑精细结构管理和展示系统。 为古建筑测量和修复提供更加准确和完善的数据,促进古建筑保护、研究和展示技术的创新和进步。
作者从事古建筑三维激光扫描测绘生产实践多年。具体扫描方法如下所述。
-1步读取-2步读取工具/原材料微观视图近景摄影测量系统,方法如3d激光扫描系统FARO FOCUS120、FARO SCENE点云处理软件、AUTOCAD2011微观视图高清晰度纹理映射软件、3d建模软件GEOMAGIC STUDIO方法/步骤1
1.现场踏勘,制定现场数据采集方案,包括控制方案、站场设置方案、目标布置方案和纹理采集方案
2.测量基准的建立:如果是古建筑群,应利用全站仪、RTK定位系统等传统测量技术,建立测量区域内古建筑群测绘的基础控制,为后续数据采集提供测量基准和数据拼接连接点。
3.单体建筑扫描:设置三维激光扫描仪,排列标准球,采集不同位置古建筑的点云数据,扫描至全覆盖
4.点云拼接和图像配准:对野外采集的点云数据进行处理,主要是结合多点扫描数据,精确配准,切割得到所需的点云数据,制作一系列正投影图像,或切割云表面碎片,从而绘制各种古建筑地图、构件图等。
5.绘图:将处理后的点云数据导入到AUTOCAD软件中,为绘制建筑图纸做准备。根据拼接的扫描点云数据和近景摄影测量数据,根据古建筑的绘制规则和精度,进行古建筑的精细测绘,具体包括平面图、立面图和剖面图等二维图纸。
三维扫描过程如下
-3步阅读2结果展示
图1建筑实景和三维激光点云图像
图2基于点云的线图
图3基于点云的真实三维模型
-4步读数-5步读数-6步读数3[技术特征]
显微视觉三维激光扫描系统所取得的古建筑成就具有以下特点:精度高
点云扫描精度高达0.05毫米,可以准确记录被扫描物体的任何微小变化。
高保真
高分辨率和高保真度的数据采集可以逼真地恢复古建筑的表面纹理和颜色,确保高保真度。
高效便捷
该设备体积小,应用操作简便,不受应用场所和空间的限制。
高度安全
数据是通过非接触操作获得的。激光强度在安全范围内,不会对古建筑(或文化遗址)造成任何损害。
丰富的结果
该系统提供的数据结果包括线条画、航空照片、图像、激光点云和表面纹理数据。经过数据处理后,可以输出数字高程模型、三维模型、图纸等丰富多彩的内容。
目标