徠卡MS60高精度掃描，助力古建筑及古文物保護！
發(fā)布日期：2020-08-12
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項目背景
古建筑及古文物一直以來都是世界各國極其重視的瑰寶級物質(zhì)文化遺產(chǎn)，在我國，隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，國家對文物古建保護、修復(fù)力度逐年加大。在現(xiàn)代社會中，保護、修復(fù)文物古建不僅需要完好留存古建的數(shù)字化模型，還需要定期對文物古建進(jìn)行表面及形狀監(jiān)測，避免文物受到損壞；給人們觀光游覽帶來很好的體驗，同時造福子孫后代。
某測繪單位接手了當(dāng)?shù)卮迓涞墓沤ㄖ?shù)字存檔及文物修復(fù)、保養(yǎng)工作，這項工作需要獲取寺廟詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)，以便后期維護、修復(fù)、保養(yǎng)等工作的開展。本文將通過某測繪單位實際案例，為大家講述徠卡MS60全站掃描儀如何進(jìn)行古寺廟掃描，徠卡Infinity及MultiWrox軟件如何進(jìn)行三維瀏覽、彩色點云還原真實文物以及古建筑尺寸量取等工作。
使用儀器及軟件：
徠卡MS60 & Infinity
需求：
古建筑掃描建模及數(shù)據(jù)庫保存
文物古建的修復(fù)和保養(yǎng)
徠卡MS60掃描古寺廟外圍
1、全站儀快速設(shè)站方式，確保各站掃描數(shù)據(jù)為同一坐標(biāo)系，用于“無拼接式”掃描 — 提高精度，建立完整文物模型，減少內(nèi)業(yè)處理時間
2、自定義不規(guī)則區(qū)域掃描，自動拍攝全景照片，快速完成掃描—提高掃描速度，減少內(nèi)業(yè)裁點時間，得到真實色彩點云模型
3、掃描文物整體 — 將掃描密度設(shè)置成2cm~5cm，準(zhǔn)確獲取豐富點云，用于文物輪廓模型生成
4、采用機載掃描程序，對古建筑、古文物進(jìn)行快速掃描— 直接獲取三維點云模型
5、掃描細(xì)節(jié)部分 — 掃描密度設(shè)置成0.6mm~1cm，用于獲取文物局部細(xì)節(jié)；進(jìn)行文物建筑保養(yǎng)和修復(fù)
6、掃描結(jié)束后現(xiàn)場儀器屏幕3D旋轉(zhuǎn)查看點&點云數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)還原真實效果
精細(xì)掃描寺廟門頂
徠卡MS60掃描前設(shè)站
1、內(nèi)業(yè)真實還原外業(yè)掃描狀態(tài)——紅色框選掃描區(qū)域，拍攝全景照片，掃描寺廟點云模型（下圖為假彩色點云和真彩色點云對比）
2、內(nèi)業(yè)Infinity軟件瀏覽、管理點云，測量數(shù)據(jù)、圖像文件等同一軟件中顯示（下圖為Infinity 軟件主界面截圖）
圖中為寺廟俯視圖，成片數(shù)據(jù)為寺廟點云，TPS0001、TPS0002……為架站點
3、運用Infinity處理點云數(shù)據(jù)，進(jìn)行點云去噪，點云優(yōu)化 ，保留有用的點云— 輕松得到建筑圖像&點云數(shù)據(jù) (如下圖)
4、直接查看和管理不同測站的相關(guān)設(shè)站屬性（圖為第一測站TPS0001的設(shè)站時間和坐標(biāo)）
5、點云自動拼接，在Infinity軟件中“導(dǎo)航欄”可分別查看每站的掃描數(shù)據(jù)（圖中為TPS0001和TPS0002兩站的點云，同時顯示即為自動拼接后的整體建筑）
TPS0001和TPS0002兩站點云自動拼接
6、細(xì)節(jié)點云真彩色顯示及存檔，可用于后期文物修復(fù)，圖中查看反射強度不同下的點云細(xì)節(jié)
寺廟門口掃描門頂部
7、點云任一點三維坐標(biāo)隨時獲取，下圖為城墻頂點坐標(biāo)值
8、軟件量取功能，可實現(xiàn)內(nèi)業(yè)對建筑不同立面，不同截面尺寸的量?。▓D中綠線為量取城樓高度）
(1) 徠卡MS60精度高、掃描噪音小，可以通過Infinity對于文物進(jìn)行精細(xì)掃描，用于文物保養(yǎng)及修復(fù)
(2) 徠卡MS60獨有的依據(jù)全站儀設(shè)站進(jìn)行點云自動拼接，有效保證了多站掃描點云的拼接精度，使文物古建模型更細(xì)膩，監(jiān)測精度更高
(3) 徠卡MS60可多站掃描文物古建整體模型，用于文物數(shù)據(jù)庫存檔
(4) 后處理軟件強大的量取功能，可在內(nèi)業(yè)輕松精測建筑外、內(nèi)、不同截面的長寬高尺寸
應(yīng)用案例
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