三維激光測(cè)量技術(shù)在地震遺址保護(hù)中的應(yīng)用 - 驗(yàn)收匯報(bào)

三維激光測(cè)量技術(shù)在地震遺址保護(hù)中的應(yīng)用項(xiàng)目驗(yàn)收匯報(bào)2014年12月四川省自然資源科學(xué)研究院匯報(bào)人:羅勇項(xiàng)目名稱：三維激光測(cè)量技術(shù)在地震遺址保護(hù)中的應(yīng)用項(xiàng)目類型：科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目執(zhí)行期：2012-12-12至2014-12-12項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)：20萬元項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：蔡繼鳴目錄一.項(xiàng)目概述二.項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容三.項(xiàng)目執(zhí)行情況四.項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況五.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況將先進(jìn)的三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用到地震遺址數(shù)字化保護(hù)，針對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中的具體問題如適宜性、數(shù)據(jù)處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、目標(biāo)物信息識(shí)別與解譯等進(jìn)行研究，建立一套能有效適用于復(fù)雜環(huán)境條件下的三維測(cè)控技術(shù)。通過現(xiàn)場(chǎng)掃描、信息處理、數(shù)據(jù)建庫、可視化表達(dá)，為地震遺址保護(hù)及災(zāi)區(qū)重建提供詳細(xì)三維數(shù)據(jù)。達(dá)到傳統(tǒng)的圖紙、照片、視頻等方式不能實(shí)現(xiàn)的真實(shí)、精確、完整、生動(dòng)地再現(xiàn)地震遺址的要求，準(zhǔn)確保留并直觀反映大地震對(duì)災(zāi)區(qū)多種建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大破壞信息，為地震文物檔案建立、地震教育、遺址保護(hù)、災(zāi)害研究提供了可靠的決策依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。一、項(xiàng)目概述目錄二.項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容一.項(xiàng)目概述三.項(xiàng)目執(zhí)行情況四.項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況五.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況二、主要研究?jī)?nèi)容選定研究對(duì)象：與工程設(shè)計(jì)及施工部門合作，選擇北川部分地震遺址等為研究對(duì)象。對(duì)掃描儀系統(tǒng)進(jìn)行不同角度的詳細(xì)分類及應(yīng)用研究：從儀器工作的空間位置，激光光束的發(fā)射方式，掃描儀的掃描成像方式，掃描儀測(cè)距、掃描方式，儀器的偏差系統(tǒng)，儀器部件的結(jié)合使用方式等角度進(jìn)行適應(yīng)性分類研究。推廣應(yīng)用：在相關(guān)工程部門配合下將此研究成果進(jìn)行推廣。數(shù)據(jù)掃描、處理、建庫與分析：構(gòu)建目標(biāo)區(qū)地震遺址數(shù)字化檔案庫，為遺址保護(hù)、災(zāi)后重建項(xiàng)目提供精細(xì)三維數(shù)據(jù)支撐。目錄三.項(xiàng)目執(zhí)行情況二.項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容一.項(xiàng)目概述四.項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況五.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況三、項(xiàng)目執(zhí)行情況（一）研究對(duì)象選定：與北川老縣城保護(hù)工作指揮部等單位合作，選擇北川老縣城、汶川漩口中學(xué)典型地震遺址作為研究對(duì)象。北川老縣城地震遺址汶川漩口中學(xué)地震遺址三、項(xiàng)目執(zhí)行情況（二）掃描儀系統(tǒng)進(jìn)行不同角度的詳細(xì)分類及應(yīng)用研究：從儀器工作的空間位置、激光光束的發(fā)射方式、掃描儀的掃描成像方式、掃描儀測(cè)距、掃描方式、儀器的偏差系統(tǒng)、適應(yīng)性等進(jìn)行分類研究。機(jī)載車載地面手持三、項(xiàng)目執(zhí)行情況掃描儀選定：通過分類研究，結(jié)合地震遺址地形復(fù)雜、數(shù)據(jù)精度要求高等特點(diǎn)，選擇:Z+FIMAGER?5010C地面中距掃描儀開展精細(xì)數(shù)據(jù)采集；LeicaPegasus車載掃描儀配合公路兩側(cè)數(shù)據(jù)獲??；MaptekI-site8810長(zhǎng)距掃描儀配合周邊環(huán)境數(shù)據(jù)采集。Z+FIMAGER?5010C(地面中距)LeicaPegasus（車載）MaptekI-site8810（地面長(zhǎng)距）三、項(xiàng)目執(zhí)行情況(三)開展地震遺址三維空間數(shù)據(jù)采集—現(xiàn)場(chǎng)掃描北川老縣城漩口中學(xué)數(shù)據(jù)獲取掃描實(shí)際環(huán)境實(shí)際環(huán)境點(diǎn)云采集篩選數(shù)據(jù)輸出3DCAD模型3D

模型建造三、項(xiàng)目執(zhí)行情況(四)開展數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)去噪數(shù)據(jù)拼接添加紋理三、項(xiàng)目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)去噪三、項(xiàng)目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)拼接—根據(jù)控制點(diǎn)、靶標(biāo)點(diǎn)三、項(xiàng)目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)拼接—拼接完成后瀏覽各掃描站點(diǎn)三、項(xiàng)目執(zhí)行情況添加紋理數(shù)據(jù)拼接、添加紋理后數(shù)據(jù)視圖三、項(xiàng)目執(zhí)行情況(四)開展數(shù)據(jù)庫建設(shè)：將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理；數(shù)據(jù)庫建設(shè)后，可查詢各掃描站點(diǎn)詳細(xì)信息，可查看所有數(shù)據(jù)，可通過專業(yè)軟件根據(jù)需求提取數(shù)據(jù)。三、項(xiàng)目執(zhí)行情況(五)開展數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用：針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征，研究三維可視化，可查詢、可量測(cè)。數(shù)據(jù)鏈接數(shù)據(jù)瀏覽視頻目錄四.項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況二.項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容三.項(xiàng)目執(zhí)行情況一.項(xiàng)目概述五.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)5、開展技術(shù)合作與四川省安全科技研究院簽訂合作協(xié)議，共建“重大危險(xiǎn)源監(jiān)控四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)5、開展技術(shù)合作：與瑞典MultiInf3DLaserScanSolutionAB簽訂協(xié)議，開展三維激光測(cè)量技術(shù)國(guó)際國(guó)內(nèi)技術(shù)合作。瑞典專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)6、開展技術(shù)推廣應(yīng)用：將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于礦山尾礦庫、排土場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和安全評(píng)價(jià)、安全管理。在米易縣開展了20余個(gè)尾礦庫、排土場(chǎng)應(yīng)用。三維激光掃描擴(kuò)建規(guī)劃方量計(jì)算四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)6、開展技術(shù)推廣應(yīng)用：將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于化工園區(qū)安全監(jiān)測(cè)和精細(xì)化管理。成化公司新津化工園區(qū)三維激光掃描罐體變形分析四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(一)技術(shù)指標(biāo)6、開展技術(shù)推廣應(yīng)用：應(yīng)用于2014年四川省（冕寧）省級(jí)防震救災(zāi)綜合演練。應(yīng)用三維激光掃描，對(duì)“地震”前后場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)景復(fù)制，為決策提供數(shù)據(jù)支撐?，F(xiàn)場(chǎng)掃描掃描數(shù)據(jù)四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(二)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)本項(xiàng)目獲得省科技廳20萬元的撥款資助。在此項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，成功申請(qǐng)科技支撐項(xiàng)目2項(xiàng)，參與產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目1項(xiàng)，基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目2項(xiàng)，共計(jì)96萬元項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。本項(xiàng)目的開展采集了地震遺址高精度空間信息，并構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫，免費(fèi)為相關(guān)部門提供掃描測(cè)量數(shù)據(jù)，用于遺址保護(hù)和相關(guān)工程項(xiàng)目，節(jié)約大量人力、物力、財(cái)力資源。依托“重大危險(xiǎn)源監(jiān)控四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，利用三維激光掃描技術(shù)開展了米易縣20余個(gè)礦山排土場(chǎng)、尾礦庫三維測(cè)控，為安全評(píng)價(jià)提供了科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，為地方安監(jiān)局和礦業(yè)公司節(jié)約經(jīng)費(fèi)100余萬元。四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(三)社會(huì)效益指標(biāo)晉升副高2名培養(yǎng)中級(jí)2名指導(dǎo)研究生1名發(fā)表論文2篇完成研究報(bào)告1份構(gòu)建數(shù)據(jù)庫1套四、項(xiàng)目主要指標(biāo)及完成情況(三)社會(huì)效益指標(biāo)該項(xiàng)目成果作為“四川省自然資源科學(xué)研究院三維激光掃描數(shù)字信息系統(tǒng)”的重要內(nèi)容，于2013年10月15日在中國(guó)(綿陽)科技城科技博覽會(huì)進(jìn)行了專題展示，受到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各地來賓和新聞?dòng)浾叩臉O大關(guān)注，得到科技部、四川省領(lǐng)導(dǎo)的高度評(píng)價(jià)。目錄五.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況二.項(xiàng)目主