徠卡MS60高精度掃描，助力古建筑及古文物保護(hù)！
發(fā)布日期：2020-08-12
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項(xiàng)目背景
古建筑及古文物一直以來(lái)都是世界各國(guó)極其重視的瑰寶級(jí)物質(zhì)文化遺產(chǎn)，在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)文物古建保護(hù)、修復(fù)力度逐年加大。在現(xiàn)代社會(huì)中，保護(hù)、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(duì)文物古建進(jìn)行表面及形狀監(jiān)測(cè)，避免文物受到損壞；給人們觀光游覽帶來(lái)很好的體驗(yàn)，同時(shí)造福子孫后代。
某測(cè)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(xiàng)工作需要獲取寺廟詳細(xì)的測(cè)量數(shù)據(jù)，以便后期維護(hù)、修復(fù)、保養(yǎng)等工作的開(kāi)展。本文將通過(guò)某測(cè)繪單位實(shí)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(diǎn)云還原真實(shí)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(kù)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(wú)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(shí)間
2、自定義不規(guī)則區(qū)域掃描，自動(dòng)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(diǎn)時(shí)間，得到真實(shí)色彩點(diǎn)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(diǎn)云，用于文物輪廓模型生成
4、采用機(jī)載掃描程序，對(duì)古建筑、古文物進(jìn)行快速掃描— 直接獲取三維點(diǎn)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(chǎng)儀器屏幕3D旋轉(zhuǎn)查看點(diǎn)&點(diǎn)云數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)還原真實(shí)效果
精細(xì)掃描寺廟門(mén)頂
徠卡MS60掃描前設(shè)站
1、內(nèi)業(yè)真實(shí)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(diǎn)云模型（下圖為假彩色點(diǎn)云和真彩色點(diǎn)云對(duì)比）
2、內(nèi)業(yè)Infinity軟件瀏覽、管理點(diǎn)云，測(cè)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(diǎn)云，TPS0001、TPS0002……為架站點(diǎn)
3、運(yùn)用Infinity處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)云去噪，點(diǎn)云優(yōu)化 ，保留有用的點(diǎn)云— 輕松得到建筑圖像&點(diǎn)云數(shù)據(jù) (如下圖)
4、直接查看和管理不同測(cè)站的相關(guān)設(shè)站屬性（圖為第一測(cè)站TPS0001的設(shè)站時(shí)間和坐標(biāo)）
5、點(diǎn)云自動(dòng)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T(mén)PS0001和TPS0002兩站的點(diǎn)云，同時(shí)顯示即為自動(dòng)拼接后的整體建筑）
TPS0001和TPS0002兩站點(diǎn)云自動(dòng)拼接
6、細(xì)節(jié)點(diǎn)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(qiáng)度不同下的點(diǎn)云細(xì)節(jié)
寺廟門(mén)口掃描門(mén)頂部
7、點(diǎn)云任一點(diǎn)三維坐標(biāo)隨時(shí)獲取，下圖為城墻頂點(diǎn)坐標(biāo)值
8、軟件量取功能，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)業(yè)對(duì)建筑不同立面，不同截面尺寸的量?。▓D中綠線(xiàn)為量取城樓高度）
(1) 徠卡MS60精度高、掃描噪音小，可以通過(guò)Infinity對(duì)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(dú)有的依據(jù)全站儀設(shè)站進(jìn)行點(diǎn)云自動(dòng)拼接，有效保證了多站掃描點(diǎn)云的拼接精度，使文物古建模型更細(xì)膩，監(jiān)測(cè)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(kù)存檔
(4) 后處理軟件強(qiáng)大的量取功能，可在內(nèi)業(yè)輕松精測(cè)建筑外、內(nèi)、不同截面的長(zhǎng)寬高尺寸
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