項目概述:
原城門及城墻于1958年拆除,2012年通過古城墻修復保護工程重建了城樓和部分城墻。
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本次掃描的古城墻高約12.5米,全長約340米,分東西兩段,其中東段城墻80多米,可沿著南側20多米長、2.5米寬的馬道登上城墻頂;西段城墻長約250余米,其南側也有一條跟東段城墻類似的馬道。
▲古城墻三維掃描現(xiàn)場
技術難點:
城墻并不是常見的方形,而是呈現(xiàn)出不規(guī)則的長方形。仿古城樓建在高大的城墻之上,城樓總高20余米,下部設一大兩小三個城門洞,上部為兩層式仿古樓閣,結構較為復雜。
如何準確、完整的獲取城門樓建筑及城墻三維數(shù)據(jù),是本次掃描的難點。
▲大空間三維掃描現(xiàn)場
解決方案:
諾斯頓技術團隊采用大空間三維激光掃描儀對古建筑的城樓、城墻、臺階等進行高精度數(shù)據(jù)采集。
▲大空間三維掃描現(xiàn)場
由于古城樓建筑較高,需要結合無人機進行航空攝影測量獲取頂部的瓦、屋脊、角獸等數(shù)據(jù)。
▲無人機傾斜攝影三維掃描現(xiàn)場
三維激光掃描儀是基于可見光原理的特性,掃描過程中所見即所得,不具備穿透性,對于結構復雜的對象需采取多站掃描,多次測站數(shù)據(jù)互補的方式,盡可能掃描到相對完整的三維點云數(shù)據(jù)。
▲古城樓三維掃描點云數(shù)據(jù)
通過計算機軟件內業(yè)數(shù)據(jù)處理,進行數(shù)據(jù)的降噪、除冗、拼接等,最終得到一個干凈的三維點云數(shù)據(jù)。
古城樓三維掃描點云數(shù)據(jù)
古城樓三維掃描點云數(shù)據(jù)
將無人機的數(shù)據(jù)和掃描儀的數(shù)據(jù)進行拼合,即可得到完整的古城樓及城墻三維數(shù)據(jù)。
▲無人機傾斜攝影測量數(shù)據(jù)
將采集到的信息進行整理交付,便于項目方存檔管理。三維數(shù)字模型可以提供城墻的各項現(xiàn)狀數(shù)據(jù),為城墻的保護修復提供客觀精確的實測數(shù)據(jù)。
▲古城樓三維掃描模型
采用三維掃描技術,充分做到了對古城古建筑的保護,三維數(shù)字模型還可作為該城墻的數(shù)字副本保存,為以后的修復、研究建立準確、永久的數(shù)字檔案。
▲古城樓三維掃描模型
小結:
在完成測繪任務的同時,獲取了完整的三維數(shù)字模型,可為以后的研究保護提供永久的數(shù)據(jù)資料,三維模型還可用于對象的虛擬展示、向廣大公眾傳播文化遺產知識。
諾斯頓服務過多家國內知名單位,具有豐富的項目經驗,案例包括:蘇州古建筑三維掃描項目、五臺山景區(qū)三維掃描項目、山西稷王廟古建筑三維掃描項目、山西關帝廟古建筑三維掃描項目、云崗石窟三維掃描項目、龍門石窟三維掃描項目、國家電網三維可視化數(shù)字管理平臺數(shù)據(jù)供應商、南方電網三維可視化數(shù)字管理平臺數(shù)據(jù)供應商、中國中車數(shù)字化工廠項目、中石油中石化油罐容量計量項目、鞍鋼集團數(shù)字化工廠三維項目、博物館三維掃描數(shù)字化項目、北京大劇院三維掃描項目、梅溪湖文化館三維掃描逆向工程、生命干細胞產業(yè)園三維掃描項目、中石油庫數(shù)字化項目、故宮三維數(shù)字化、《八佰》、《囧媽》、《小小的愿望》、《超時空同居》等。