课件：GIS和遥感在历史文化遗产保护中的应用.ppt

THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 模型重建 表面的模型重建 就是将上述得到的出于同一坐标系里的点云数据自动而快速地生成三角面片。三角面片的间隔可由用户自行指定。 模型的输出格式在软件中提供了包括*.dxf、 *.igs、.*.obj、*.pol、*.wrl 等11 种， 方便在如AuotCAD、3DMAX 等软件中进行数据的调用等操作。 几何模型重建 主要是在点云中或者数据模型中，利用几何体如点、线、面、柱体、四面体等对物体进行拟合； 可以输出三维图形格式或AutoCAD 格式等。 模型的渲染 一种是采用颜色的渐变，表示某种变化过程，如工程应用中的数字高程模型中高程的变化。另一种方式是采用纹理贴图的方式，经过照片的几何校正映射到三维模型表面。 三维点云数据处理 激光扫描技术的误差影响分析 三维激光扫描系统扫描过程中，误差大致可分为三类: 仪器系统误差、与扫描目标相关的误差及外界环境导致的误差。 仪器系统误差 包括系统内轴系之间的相互旋转等引起的测距和测角误差，激光测距信号在处理的各个环节都会带来一定的误差， 特别是光学电子、电路中激光脉冲回波信号处理时引起误差。 扫描角度引起的误差是扫描镜的镜面平面角误差、扫描镜转动的微小震动、扫描电机的非均匀转动控制等的综合影响。 扫描目标相关的误差 三维激光扫描点云的精度与物体表面的粗糙程度有密切关系。由于三维激光回波信号有多值性特点，将造成测量位置偏差。 外界环境条件影响导致的误差 环境条件对激光扫描的影响主要表现为温度变化对仪器的细微影响、扫描过程中风对仪器造成的微动、激光在空气中传播的方向等。 基于激光遥感的三维建模与设计 激光点云 激光点云与影像叠加 基于点云建模成果 逆向建模得到的工程图 福州至今还保存相当一部分自唐宋以来形成的坊巷，成为历史名城的重要标志之一。这些坊巷中最为著名的是“三坊七巷”街区。 　　三坊七巷地处市中心，占地约40公顷，现居民3678户，人口14000余人。三坊七巷是南后街两旁从北到南依次排列的十条坊巷的简称。三坊是：衣锦坊、文儒坊、光禄坊；七巷是杨桥巷、郎官巷、塔巷、黄巷、安民巷、宫巷、吉庇巷。由于吉庇巷、杨桥巷和光禄坊改建为马路，现在保存的实际只有二坊五巷。 福州三坊七巷三维激光扫描 在这个历史悠久的居民区内，保留着丰富的文物古迹，保存一批名人故居和明清时代的建筑。在这居民区内，坊巷纵横，石板铺地；白墙青瓦，结构严谨；房屋精致，匠艺奇巧，集中体现了闽越古城的民居特色，是闽江文化的荟萃之所，被建筑界喻为一座规模庞大的明清古建筑博物馆。 由福州市规划设计院组织，武汉大学数字城市研究中心参与，采用三维激光扫描技术队“三坊七巷”古建筑院落进行了实验扫描工作。 在四处具有代表性的古建筑院落进行了试点测绘工作； 在“三坊七巷”周边的楼顶上设站扫描，采集了工作区屋顶的三维点云数据和数字影像数据。 扫描过程 扫描目标现场的勘测 匹配点的布设和控制点坐标测量 站点扫描数据获取和影像数据获取 匹配点的精扫描 扫描数据及影像数据的预处理 室内扫描工作现场 福州三坊七巷三维激光扫描 欧阳花厅的侧面正射影像 对正射影像的测绘 转换到CAD测量 欧阳花厅侧面的测绘 欧阳花厅是欧阳氏民居的一部分，欧阳氏民居精刻巧雕，鬼斧神工，精妙无比，堪称古建筑中上乘的艺术珍品。该民居1988年列为鼓楼区文物保护单位，1992年由福州市人民政府挂牌保护，2005年公布为省级文物保护单位，2006年被公布为全国重点文物保护单位。 福州市三坊七巷历史街区整体扫描 扫描现场 拼接后的扫描点云 福州孔庙介绍：位于福州市圣庙路，唐大历七年（772）观察使李奇从城西北移建于此。宋太平兴国时期（976-983）正式改学宫为孔庙。后经宋熙宁、明洪武和清咸丰三度大火，原庙范围缩小。现存的庙宇，为咸丰元年（1851）12月至四年（1854）6月重建的。中轴有棂星门、仪门厅、大成殿、两侧有廊庑、官厅、乡贤祠等。大成殿为重檐九脊顶，高踞于月台上，为福州城最雄伟的一座殿宇。殿内石柱4根，每根约3.2万斤。 福州市孔庙三维激光扫描 三维激光扫描现场 拼接后的激光三维点云图 元代青花瓷激光三维扫描 元青花瓷开辟了由素瓷向彩瓷过渡的新时代，其富丽雄浑、画风豪放，绘画层次繁多，与中华民族传统的审美情趣大相径庭，实在是中国陶瓷史上的一朵奇葩。具有很高的艺术和历史价值。 青花瓷 云点图 三维建模 史前猿人头盖骨激光三维扫面 洛阳龙门石窟 龙门石窟位于河南省洛阳市南郊13公里处的伊河两岸，是国家重点文物保护单位和国家风景名胜区。2000年，UNESCO将龙门石窟列