歲月沉淀，古磚青苔，是跨越千年的旅程，見(jiàn)證了歷史的千秋輝煌。在數(shù)字化浪潮下，我們利用實(shí)景三維技術(shù)，探尋北宋王陵的建筑之美。
項(xiàng)目背景：永昭陵的數(shù)字化使命 ??
永昭陵，這座承載著厚重歷史的帝陵，其保護(hù)和傳承一直是一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)。傳統(tǒng)的保護(hù)方式面臨著許多挑戰(zhàn)，如人為破壞、自然侵蝕等，而數(shù)字化的手段為文物保護(hù)提供了新的可能性。瑞光科技采用大疆無(wú)人機(jī)進(jìn)行貼近攝影測(cè)量，結(jié)合三維激光掃描儀，為永昭陵建立起了精確的三維模型，為后續(xù)的保護(hù)、研究和展示工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
項(xiàng)目痛點(diǎn)：精準(zhǔn)度與真實(shí)性的追求 ??
- 永昭陵數(shù)字三維：永昭陵的建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的測(cè)量方法難以獲取全面、準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)。
- 無(wú)關(guān)要素：在拍攝過(guò)程中，存在大量無(wú)關(guān)要素，如天空、樹(shù)木等，影響了模型的精度和清晰度。
- 紋理失真：由于光照條件和拍攝角度的不同，紋理失真問(wèn)題較為嚴(yán)重，需要進(jìn)行有效的處理。
設(shè)備投入：先進(jìn)設(shè)備的力量 ???
為解決上述問(wèn)題，瑞光科技采用了大疆無(wú)人機(jī)的先進(jìn)技術(shù)與三維激光掃描儀相結(jié)合的空地融合方案：
- MATRICE 350 RTK：搭載高精度RTK模塊，確保飛行穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
- PSDK 102s V3：定制化負(fù)載，搭載索尼數(shù)碼相機(jī)，捕捉高清紋理信息。
- DJI MAVIC 3E：靈活機(jī)動(dòng)，用于難以觸及區(qū)域的補(bǔ)充拍攝。
- 航跡大師：規(guī)劃高效飛行路徑，減少無(wú)關(guān)要素干擾。
- 大疆智圖與大疆智模：強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)導(dǎo)入到三維模型生成的自動(dòng)化流程。
- FARO架站三維激光掃描儀：用于無(wú)人機(jī)采集空缺處進(jìn)行向上掃描，補(bǔ)充建筑細(xì)節(jié)和盲處。
項(xiàng)目作業(yè)流程細(xì)節(jié)
1.測(cè)區(qū)整體三維建模
使用M350RTK+SAIER 102S V3進(jìn)行整體航飛，對(duì)永昭陵整體進(jìn)行圖像采集以及三維建模。
2.測(cè)區(qū)整體三維建模
- 航線規(guī)劃：基于已完成的三維模型，對(duì)闕庭使用WPM航跡大師進(jìn)行對(duì)使用M350+SAIER 102S V3的立面測(cè)繪航線進(jìn)行規(guī)劃使采集更加高效、精準(zhǔn)。
- 數(shù)據(jù)采集：將使用WPM航跡大師規(guī)劃的KML航線文件導(dǎo)入至RC PLUS遙控器，使用M350RTK+SAIER 102S V3進(jìn)行航拍作業(yè)。
3.建筑斗拱及細(xì)節(jié)拍攝
- 斗拱細(xì)節(jié)拍攝：由于斗拱傾斜向上的位置特殊性，立面航線無(wú)法對(duì)斗拱直接進(jìn)行高精度建模。需要使用M3E進(jìn)行細(xì)節(jié)補(bǔ)拍。
- M3E細(xì)節(jié)拍攝：為了給門闕及闕庭內(nèi)部高低不同且較窄部分的墊板進(jìn)行高精度建模，高度較高且人員無(wú)法攀登，使用M3E進(jìn)行姿態(tài)模式飛行進(jìn)行補(bǔ)拍。
- 相機(jī)細(xì)節(jié)補(bǔ)拍：使用索尼a7α4數(shù)碼單反相機(jī)對(duì)門闕內(nèi)部紋路進(jìn)行細(xì)節(jié)補(bǔ)拍，融合無(wú)人機(jī)航拍照片保證建模的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)效果。
- FARO架站掃描結(jié)合：對(duì)于一二闕庭的整體掃描我們采用大疆M3E進(jìn)行高空拍攝采集，同時(shí)FARO架站式三維激光掃描儀在下方同步進(jìn)行掃描。兩種技術(shù)的結(jié)合，使得我們能夠獲得一個(gè)既精確又全面的三維模型。
數(shù)據(jù)解算
數(shù)據(jù)結(jié)算環(huán)節(jié)是數(shù)字化工作的核心。我們首先將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入大疆智圖，設(shè)置坐標(biāo)系，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。**通過(guò)大疆智模聯(lián)動(dòng)功能，將攝影測(cè)量數(shù)據(jù)和三維激光掃描數(shù)據(jù)相結(jié)合，生成高質(zhì)量的三維模型。**最后對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，輸出最終的成果。
- 數(shù)據(jù)導(dǎo)入：采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入大疆智圖
- 設(shè)置坐標(biāo)系：本次采用CGCS2000坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采大地坐標(biāo)系。
- 智模聯(lián)動(dòng)：聯(lián)動(dòng)大疆智模，三維模型支持自動(dòng)生成大疆智摸工程文件。
- 成果輸出：一鍵式輸出OSGB模型成果。
模型修復(fù)???
在數(shù)據(jù)結(jié)算完成后，我們還需要對(duì)模型進(jìn)行修復(fù)。首先，將模型導(dǎo)入修復(fù)軟件，刪除懸浮物，壓平表面，確保模型的完整性和美觀度。經(jīng)過(guò)修復(fù)后的模型，更加真實(shí)、生動(dòng)，為后續(xù)的保護(hù)和研究工作提供了有力支持。
- 破洞修補(bǔ)：在建模中模型會(huì)出現(xiàn)一些空洞區(qū)域可以一鍵修補(bǔ)。
- 懸浮物刪除：大疆智模自帶智能識(shí)別算法，能夠精準(zhǔn)識(shí)別懸浮物，且支持增選或減選等方式選擇懸浮物。
- 表面壓平：模型會(huì)出現(xiàn)些人為造成的殘影，可以使用此功能進(jìn)行壓平。
- 紋理修復(fù)：受光線以及房屋布局的影響，會(huì)出現(xiàn)紋理失真，顏色不準(zhǔn)確現(xiàn)象。
總結(jié)與展望未來(lái) ??
通過(guò)這次成功的實(shí)踐，瑞光科技不僅為永昭陵的保護(hù)與研究提供了新的工具，也為文物的數(shù)字化傳承開(kāi)辟了新的道路。未來(lái)，我們期待大疆無(wú)人機(jī)在文物保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，讓更多的歷史遺跡在數(shù)字世界中煥發(fā)新的生機(jī)。
河南瑞光科技有限公司作為DJI大疆創(chuàng)新河南區(qū)S級(jí)經(jīng)銷商，也是FARO中國(guó)經(jīng)銷商。我們將繼續(xù)保持“誠(chéng)信、專注、創(chuàng)新、發(fā)展”的經(jīng)營(yíng)理念和服務(wù)宗旨，為您提供品質(zhì)卓越的航測(cè)無(wú)人機(jī)、三維建模、測(cè)繪儀器等綜合解決方案，還為您提供追蹤式、貼心式的售后服務(wù)，力爭(zhēng)讓民族的測(cè)繪事業(yè)與世界同步。
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