三維激光測量技術(shù)在地震遺址保護中的應(yīng)用 - 驗收匯報

三維激光測量技術(shù)在地震遺址保護中的應(yīng)用項目驗收匯報2014年12月四川省自然資源科學(xué)研究院匯報人:羅勇項目名稱：三維激光測量技術(shù)在地震遺址保護中的應(yīng)用項目類型：科技支撐計劃項目執(zhí)行期：2012-12-12至2014-12-12項目經(jīng)費：20萬元項目負責(zé)人：蔡繼鳴目錄一.項目概述二.項目主要研究內(nèi)容三.項目執(zhí)行情況四.項目主要指標及完成情況五.項目經(jīng)費執(zhí)行情況將先進的三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用到地震遺址數(shù)字化保護，針對其在實際應(yīng)用中的具體問題如適宜性、數(shù)據(jù)處理、坐標轉(zhuǎn)換、目標物信息識別與解譯等進行研究，建立一套能有效適用于復(fù)雜環(huán)境條件下的三維測控技術(shù)。通過現(xiàn)場掃描、信息處理、數(shù)據(jù)建庫、可視化表達，為地震遺址保護及災(zāi)區(qū)重建提供詳細三維數(shù)據(jù)。達到傳統(tǒng)的圖紙、照片、視頻等方式不能實現(xiàn)的真實、精確、完整、生動地再現(xiàn)地震遺址的要求，準確保留并直觀反映大地震對災(zāi)區(qū)多種建筑結(jié)構(gòu)的強大破壞信息，為地震文物檔案建立、地震教育、遺址保護、災(zāi)害研究提供了可靠的決策依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。一、項目概述目錄二.項目主要研究內(nèi)容一.項目概述三.項目執(zhí)行情況四.項目主要指標及完成情況五.項目經(jīng)費執(zhí)行情況二、主要研究內(nèi)容選定研究對象：與工程設(shè)計及施工部門合作，選擇北川部分地震遺址等為研究對象。對掃描儀系統(tǒng)進行不同角度的詳細分類及應(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行推廣。數(shù)據(jù)掃描、處理、建庫與分析：構(gòu)建目標區(qū)地震遺址數(shù)字化檔案庫，為遺址保護、災(zāi)后重建項目提供精細三維數(shù)據(jù)支撐。目錄三.項目執(zhí)行情況二.項目主要研究內(nèi)容一.項目概述四.項目主要指標及完成情況五.項目經(jīng)費執(zhí)行情況三、項目執(zhí)行情況（一）研究對象選定：與北川老縣城保護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象。北川老縣城地震遺址汶川漩口中學(xué)地震遺址三、項目執(zhí)行情況（二）掃描儀系統(tǒng)進行不同角度的詳細分類及應(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、掃描儀測距、掃描方式、儀器的偏差系統(tǒng)、適應(yīng)性等進行分類研究。機載車載地面手持三、項目執(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，選擇:Z+FIMAGER?5010C地面中距掃描儀開展精細數(shù)據(jù)采集；LeicaPegasus車載掃描儀配合公路兩側(cè)數(shù)據(jù)獲?。籑aptekI-site8810長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（地面長距）三、項目執(zhí)行情況(三)開展地震遺址三維空間數(shù)據(jù)采集—現(xiàn)場掃描北川老縣城漩口中學(xué)數(shù)據(jù)獲取掃描實際環(huán)境實際環(huán)境點云采集篩選數(shù)據(jù)輸出3DCAD模型3D

模型建造三、項目執(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、項目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)去噪三、項目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)拼接—根據(jù)控制點、靶標點三、項目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)拼接—拼接完成后瀏覽各掃描站點三、項目執(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)進行統(tǒng)一管理；數(shù)據(jù)庫建設(shè)后，可查詢各掃描站點詳細信息，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、項目執(zhí)行情況(五)開展數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用：針對點云數(shù)據(jù)特征，研究三維可視化，可查詢、可量測。數(shù)據(jù)鏈接數(shù)據(jù)瀏覽視頻目錄四.項目主要指標及完成情況二.項目主要研究內(nèi)容三.項目執(zhí)行情況一.項目概述五.項目經(jīng)費執(zhí)行情況四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標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“重大危險源監(jiān)控四川省重點實驗室”。四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標5、開展技術(shù)合作：與瑞典MultiInf3DLaserScanSolutionAB簽訂協(xié)議，開展三維激光測量技術(shù)國際國內(nèi)技術(shù)合作。瑞典專家現(xiàn)場指導(dǎo)四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標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、排土場數(shù)據(jù)采集和安全評價、安全管理。在米易縣開展了20余個尾礦庫、排土場應(yīng)用。三維激光掃描擴建規(guī)劃方量計算四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標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)測和精細化管理。成化公司新津化工園區(qū)三維激光掃描罐體變形分析四、項目主要指標及完成情況(一)技術(shù)指標6、開展技術(shù)推廣應(yīng)用：應(yīng)用于2014年四川?。釋帲┦〖壏勒鹁葹?zāi)綜合演練。應(yīng)用三維激光掃描，對“地震”前后場景進行實景復(fù)制，為決策提供數(shù)據(jù)支撐。現(xiàn)場掃描掃描數(shù)據(jù)四、項目主要指標及完成情況(二)經(jīng)濟效益指標本項目獲得省科技廳20萬元的撥款資助。在此項目的基礎(chǔ)上，成功申請科技支撐項目2項，參與產(chǎn)學(xué)研項目1項，基礎(chǔ)條件平臺項目2項，共計96萬元項目經(jīng)費。本項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，免費為相關(guān)部門提供掃描測量數(shù)據(jù)，用于遺址保護和相關(guān)工程項目，節(jié)約大量人力、物力、財力資源。依托“重大危險源監(jiān)控四川省重點實驗室”，利用三維激光掃描技術(shù)開展了米易縣20余個礦山排土場、尾礦庫三維測控，為安全評價提供了科學(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100余萬元。四、項目主要指標及完成情況(三)社會效益指標晉升副高2名培養(yǎng)中級2名指導(dǎo)研究生1名發(fā)表論文2篇完成研究報告1份構(gòu)建數(shù)據(jù)庫1套四、項目主要指標及完成情況(三)社會效益指標該項目成果作為“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(綿陽)科技城科技博覽會進行了專題展示，受到了各級領(lǐng)導(dǎo)、各地來賓和新聞記者的極大關(guān)注，得到科技部、四川省領(lǐng)導(dǎo)的高度評價。目錄五.項目經(jīng)費執(zhí)行情況二.項目主