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古建筑三维激光信息采集技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-28 17:51:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张健 | 2022-11-28 17:51:56

古建筑测绘是对历史建筑现状记录的方法之一。三维激光扫描技术的开发,让数据探索与运用得到了飞跃式的发展。为详细、真实、精准、有效的实现文物信息的数字化,本项目将当代先进的三维激光扫描技术应用于文物建筑数 据采集工作,以获取和存储具有原真性、精确性的文物建筑三维空间形态基础数据信息,三维激光扫描技术综合利 用各种技术手段,对建筑本体及其周边环境进行可见物体表面扫描,获取大量高精度三维坐标信息,将建筑现状实 际的空间信息快速转换成电子三维数据,提高了工作的广度、深度和效率。

传统的古建测绘方法获得的是“图样”,近景摄影测量的最终成果是测绘建筑物平面图、截面图、立面图等。这两种测绘技术获得的均是反映建筑物信息的二维平面图纸。而三维激光扫描技术获得的数据则是建筑物的三维空间模型,模型中包含了建筑所有结构、细节乃至材质等多种信息。三维激光扫描技术相比较传统的测绘方式,获取数据更加精准且全面。通过三维激光扫描设备进行数据获取,再进行精确的分析处理,便可制定出科学化、有依据的修缮方案。相比传统测绘方法,三维激光扫描技术的数据获取速度更快,持续获取能力更强。传统测绘方式数天或更长时间都不能获取完毕的古建筑信息,三维激光扫描技术几小时便可以完成。大大节省了时间、人力,提高了工作效率。

三维激光扫描设备相对便携轻捷,操作简单。不论建筑物体积的大或小,操作起来难度都得到了最大程度的降低。通过三维激光扫描技术进行历史建筑测绘,大致分为两步进行。首先是外业数据采集。工作人员通过对扫描点的选定和确认架设仪器,对历史建筑进行全方位三维立体扫描,然后由业内人员对采集到的三维点云数据进行校正、除冗、拼接以及建模等。三维激光扫描技术的环境适应能力强。不论是平地、山坡、高原、河岸或更复杂是地形环境都可以进行测量。此外,三维激光扫描设备通过发射激光束来实现三维坐标的精确获取,可不依赖辅助光源,实现全天候作业。古建筑延续了历史文脉,是人类文明的载体。随着社会的发展,古建筑的价值逐渐受到人们的高度重视。对于古建筑必须采取积极的手段进行保护和利用。将三维激光扫描技术运用于古建测绘工作中,为古建筑的研究与保护提供了新思路。

我校理学部主要研究方向为小波分析与信号处理、非参数统计与数据分析、固体微结构与性能和纳 米光学等领域,下设北京工业大学微纳信息光子技术研究所、信息与计算科学实验室、普通物理实验室、 应用物理实验室等科研基地,代表性成果有新型超高密度体全息存储、基于金属纳米结构的新型光子器 件和光电子系统声电光器件、超快光纤激光器、可调谐激光器、PLD镀膜技术等。

三维激光扫描技术运用于古建测绘工作中,为古建筑研究与保护提供了新的手段。它“非接触式”的测量的手段,不会对传统古建筑造成损伤,正体现了古建筑保护的核心思想,即让建筑物在“不改变原状”的条件下长期健康存在。古建筑是历史文化的凝聚,不同时代的建筑代表了不同的政治文化和审美标准,有着其独特的风格和独到的美。三维激光扫描技术在获取信息的全面性以及测绘工作的高效性等方面具有传统测量技术无法比拟的优势。本项目相关技术在珍贵历史文物的保护中可以广泛应用,具有很大的经济和社会效益。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;

2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;

3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;

4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;

5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。