一、项目概况

　　项目地点：大连宾馆（全国重点文物保护单位，大连市首批重点保护建筑。）

　　项目实施单位：大连某公司

　　技术服务单位：武汉海达数云技术有限公司

　　大连某公司于今年上半年向海达数云采购了一台HS1200高精度三维激光扫描仪用于异形建筑测绘，海达数云为大连某公司提供了为期一周的相关培训，培训完成后大连某公司独立完成了该项目，最终获得客户极大认可。

　　项目要求：

　　1.执行《中华人民共和国文物保护法》规定，即文物保护单位的建筑在进行修缮、保养、迁徙的时候必须遵守不改变文物原状的原则；同时遵循文物建筑维修、四保存的原则（即：保存原形制、原结构、原材料、原工艺），真实完整地保存该区建筑物的历史原貌和建筑特征。

　　2.该项目旨在提供专业级的文物三维扫描项目服务，实景复原文物的三维信息、色彩信息、反色率信息，为保护、复原、改扩建提供基础数据；提供基于三维点云数据进行精准文物线画图绘制的项目服务、精准的二维平面立面剖面图。

　　二、设备一览表

　　HS系列高精度三维激光扫描仪是海达数云完全自主知识产权的高精度静态三维激光系统。该设备具有高精度、高频率、长距离等特点，广泛应用于地质灾害监测、数字城市建模、数字矿山测量、数字文化遗产、建筑文物保护等领域提供完整的信息化解决方案与服务，为数字三维世界建设与应用提供技术支撑

　　有效测程：1200米/650米/450米

　　激光发射频率：最大50万点/秒

　　全景分辨率：7000万像素（需选配外置相机）

　　测距精度：5mm 40m

　　三、技术优势

　　1.被测目标不同：传统方式只能测量反射棱镜所在位置的点位坐标，被测物体必须是棱镜能够到达的地方，难以对危险区域或测量人员难以到达的区域进行测量。而三维激光扫描不需要接触被测物体就可以工作。

　　2.观测环境不同：传统方式因为需要瞄准棱镜，必须在白天或者较明亮的地方进行测量。而三维激光扫描测量可以全天候的进行测量。

　　3.获取数据的量不同：传统方式只能够有限度地获取目标的特征点。而三维激光扫描仪可以获取高密度的观测目标的海量数据，采样速率高，对物体的细部描述细致。

　　四、技术路线

技术路线图

　　（一）点云数据采集

　　1.控制点架设靶球、靶纸；

　　2.摆设测站拼接靶球、靶纸；

　　3.在地面扫描仪两两测站之间摆设6-10个拼接靶球，摆设位置不能在同一直线上，保证相邻两站可以被扫描到，同时不能摆设在断面分析点位。

　　大连宾馆外业图

　　（二）数据处理与分析

　　1.通过靶球、靶纸、特征点、面拼接等多种拼接方式精准拼接测站点云，设置中间测站作为参考站；

　　2.对拼接之后的点云进行去噪预处理；

　　黄渤海员工处理数据

　　单站点云图

　　拼接后整体点云图

　　（三）古建筑精细数据制作

　　利用点云数据生成建筑物表面模型，结合海达数云测图软件进行数据提取。

　　1.数据预处理与建筑成图

　　在三维点云视图中，用鼠标进行选点量测，并结合数字成图软件进行绘图。

　　外立面成果图

三维模型粗模图

　　2.精细三维模型制作

　　结合三维点云数据和照片，利用建模软件如cad、geomagic、3DMAX等对所需建筑进行模型制作。

　　三维模型精细模型图1

　　三维模型精细模型图2

　　五、项目小结

　　三维激光扫描技术在古建筑测绘中,具有高精度、高效率、多方位、多元化等优点。在古建筑修缮、保护、后期运营中,运用三维激光扫描仪绘图、建模,能大大减少人力和物力的损耗,避免因现场勘测条件限制造成的疏忽,减少修缮方案重复设计的次数。此外,该项技术的成功应用,还为后期建立古建筑管理及查询系统奠定基础。