三维扫描仪对维护古建筑的优点介绍

- 2019-07-23-

  随着社会经济的发展 ,古修建的价值逐步遭到人们的高度重视。对于古修建, 必须采取活跃的手法进行维护和运用 。维护和运用进程需求对古修建进行维护 、收拾或修正, 同时也需求维护或康复前史街区的空间格局与标准 。重大前史修建在大规模修正前要求进行精确的测绘作业 , 以获得较完备的科学记载档案 ,为古修建规划维护和修正供给一手材料 ,同时也是研讨古修建史和修建理论的重要材料 。传统的古修建测绘办法是以直尺和角尺 、垂球等东西直接量取修建物及其构件的尺寸而获取的终究材料是图纸和一些文字记载。近景拍摄丈量用于古修建测绘已有较长的前史 。近景拍摄丈量的两部分作业中 (拍摄及印象处理和制图)选用的是光学办法和模仿制图工艺, 终究效果是以光学像片表明的印象材料和以纸质方法表明的图件材料 。其长处在于能精细量测不规则外表的实体并能立体再现修建物 ,如测绘修建物平面图 、截面图、立面图 、等值线图等。但此办法工序较冗杂,精度较低, 所获得的数据也不能直接满足古修建三维重构的要求。从数字地球和数字城市等一系列概念的提出伊始 ,各式各样的三维数据获取东西和手法就不断涌现 ,推动着三维空间数据获取向着集成化 、实时化 、动态化 、数字化和智能化的方向发展 ,如何将现实国际的立体信息快速地转换为计算机可以处理的数据现已不再是人类的梦想。三维激光扫描技能 ,具有快速、精确、多方位的特色 , 为古修建测绘供给了革命性的新途径。

  三维激光印象扫描技能是 20世纪 90年代中期出现的新式三维丈量技能 。它是集成了多种高新技能的新式空间信息数据获取的手法与东西 , 这一技能在国际上处于领导水平 , 而在国内尚处于起步阶段 。整个系统由地上三维激光扫描仪 、数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成,它选用非接触式高速激光丈量方法, 获取地势或许复杂物体的几许图形数据和印象数据 。终究由后处理软件对采集的点云数据和印象数据进行处理转换成肯定坐标系中的空间方位坐标或模型,以多种不同的格局输出,满足空间信息数据库的数据源和不同运用的需求 。“点云”是高速激光扫描丈量中被测目标的采样点(离散点 )调集,它反映物体或地势外表的阵列式几许图画数据 。三维点云数据有良好的通用性 ,经过标准接口可以被各种相关处理软件系统运用。当各种实体点云数据采集结束后 ,运用软件系统随即快速计算出目标的三维模型及线、面、体 、空间等各种制图数据 。采集的三维激光点云原始数据还可进行各种后处理作业, 如:测绘、计量、剖析、仿真、模仿、展示 、监测 、虚拟现实等。

  在古修建研讨活动中 ,用户需求关于研讨目标的完好根底性数据, 包括空间环境 、古修建自身 、修建细部等,研讨作业首要针对这些数据打开 。古修建维护作业根底的一项任务是对维护目标进行完好的测绘, 并进行数据存档 , 以便日后研讨或许复原 、重建。如被称作易北河上的佛罗伦萨的德国巴洛克古城德累斯顿 , 70%的前史修建在二战中都被盟军的轰炸所炸毁, 可是德国人在战后又奇迹般地将古城重建,大部分重建作业都是仰赖他们精确的测绘存档材料完结的。三维激光扫描技能是一项经过高密度的扫描点 (点云)来表达和记载被测物体尺寸和形状的技能 ,点云是原始的丈量数据,被测物的三维几许信息都蕴涵在点云数据内部。如何运用点云,如安在点云的根底上经过软件来提取空间信息 ,决议了三维激光扫描技能在古建维护行业内的运用方法和效果方法 。从对点云的运用方法来看 ,可分为档案记载型运用、尺寸量测型运用 、三维可视化型运用和逆向重建运用。从终究的提交效果方法可分为二维图件方法 (各种平、立 、剖图, 等值线图)和三维图件方法 (三维高密度点云数据 、三维CAD模型、三角面片格网)。因而,运用三维激光扫描技能进行古建的维护 ,目前首要会集在档案记载型及其三维可视化 ,而进一步的运用 ,特别是将扫描结果用于逆向重建等对古建维护具有重大意义的运用相对较少。

  针对古建维护的特殊性 ,研讨人员希望可以精确重构从包容空间场景到部分细节的修建模型 ,并经过较强的数据剖析才能 ,可以对梁架系统、斗拱的类型进行对比剖析 、断代 。特别是古修建修正作业需求周密计划、仔细施行, 能在三维激光印象扫描获得的修建模型上模仿整个修正进程将为古建的修正作业供给极大的方便。落架大修是古修建高层次的修理。按修理古修建的规则, 大修时要把修建物所有构件进行编号 ,悉数卸下来,修正清理后再按原貌重新拼装, 这远比起初新建修建时要冗杂得多。假如可以在软件系统中模仿施行这一落架进程, 可以使工程技能人员更直观了解作业进程优化修正计划,避免传统办法中因为信息收集不全面所导致的各种问题 。因而,首先应该构建古修建模型 ,该模型的编号 、原料、年代等信息可以实时显现。其次, 进行古建修正的实时模仿 。

  可是很多处理软件没有统一化,各个厂家都有自带软件,互不兼容,而三维扫描仪具有软件兼容的优势,正好战胜这一弊端,我们一同期待三维激光扫描仪的发展趋势越来越好!

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