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无人机航测助力文物古迹数字化

2019/4/17 10:39:45

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悬空寺位于山西省大同市浑源县恒山金龙峡西侧翠屏峰的峭壁间,以如临深渊的险峻而著称,2010年入选《时代周刊》世界岌岌可危十大建筑。近日,张祖勋团队与大疆开展合作,为悬空寺建立高精度实景三维模型,为文物古迹数字化提供技术支持,进而推动文物的研究、分析及保护。

项目主要采用了张祖勋团队提出的“由粗到细”的影像采集策略,包括用精灵Phantom4RTK拍摄少量影像,大疆智图建立测量区域的粗略模型,在粗略模型上进行三维航线规划,精灵Phantom4RTK自动贴近飞行,将精细飞行后的730张照片导入大疆智图进行三维重建。

助力文物古迹数字化 张祖勋院士团队利用无人机航测“重建”悬空寺

无人机立面近景影像采集

整座寺庙呈“一院两楼”般布局,总长约32米,楼阁殿宇40间,构件变化繁多,建模工作量巨大。6个小时内完成了730张影像的高精度三维重建。整个建模过程全自动,无需人为再进行参数调整。悬空寺布局极为紧凑,六座殿阁相互交叉,栈道飞架,虚实相生,空间层次丰富。大疆智图重建的高精度三维模型精准还原了建筑内的错落变化,大到滑坡,小至建筑内的一根木头断裂,皆可清晰重现。

当工作人员在三维模型上点击目标部位,便可以轻松测量出对应的坐标、距离、面积和体积,将原本只能由人工定性描述的问题数据化。在模型上发现受破坏或腐蚀的部位,还可进行标注并导出,为针对性的修复提供依据。

据悉,张祖勋院士是我国著名的摄影测量与遥感学家,在航空(天)影像测图自动化方面取得国际一流的研究成果,获国家自然科学奖、国家科技进步奖等一系列国家和部委的奖励。