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在敦煌莫高窟修复中,测绘怎么应用? [复制链接]

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离线骄阳勇士
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2015-07-08
一、前言:
          敦煌莫高窟是世界上现存规模最大、内容最丰富的佛教艺术圣地。1987年被联合国科教文组织列为世界文化遗产。其中96号洞窟是是莫高窟最高的洞窟,其标志性建筑——九层楼,楼高45米,依山崖而建,里边供奉的是目前世界最大的窟内佛像,始建于初唐时期。由于受到强降雨影响,导致九层楼崖体与建筑之间发生渗漏,加之局部古建筑结构因年久失修而发生位移、松动和腐朽,所以在2013年5月对其进行第六次修复工作。

图一:下图为敦煌莫高窟标志——96号洞窟
华测工作人员将使用Z+F三维激光扫描仪 对修缮后的建筑进行三维扫描,测量原始数据并进行三维建模。



二、工程概况:
             由于脚手架搭建繁密,在扫描时会遮挡很多文物表面,影响扫描的效果,所以按照方案设计,定期进行扫描。在脚手架拆除一部分扫描一次,一方面能保证扫描数据的完整,另一方面也不影响修缮工作的工期。每次扫描投入技术人员三名,每次扫描时间约2天,大概40站数据。
三、工作流程如下:
1、 测量人员事先在一些位置摆设标靶球以及贴标靶纸,便于两站数据之间的拼接。
图二:摆设扫描仪安放靶纸
2、用Z+F 5010C设备进行三维扫描,扫描完的数据直接存储于扫描仪专用的USB内存中。
3、将扫描原始数据采用Z+F LaserControl软件对数据进行拼接,拼接时可采用标靶球和标靶纸同时拼接,采用最小二乘法,近200测站数据最后拼接精度达到2cm
图三:扫描原始数据拼接界面
4、采用基于CAD3Dmax平台的点云软件,直接快速导入点云数据,对建筑结构进行建模。九层楼的结构非常复杂,木结构特别多,所以可以采用点云软件的切片功能对局部进行精细化建模再合并。
图四:3DMAX三维建模过程
5、基于扫描仪的三维点云数据,利用Geomagic软件对佛像进行三维建模,分别需要进行抽稀、去噪、删除孤点、统一采样、封装、补洞、合并等步骤,最后生成三维模型。
图五:建模完成
至此为止,大体的修复工程设计就完成啦,在施工过程中,还可以进行进度控制与误差把控,以及最后的成果验收。
本案例中用的三维激光扫描仪 ——Z+F 5010C是当前世界上扫描速度最快的相位式激光扫描仪,它最高精度可达0.2mm,有效测量距离可达187米,内置相机可生成一站8000万像素的高分辨率影像数据,角度分辨率水平达到0.0002°垂直0.0004°。 他还有更多案例与行业应用,可以来华测官网www.huace.cn 了解
离线cjz06

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只看该作者 1楼 发表于: 2015-07-08
Z+F 5010C是当前世界上扫描速度最快的相位式激光扫描仪
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