三维激光测量技术在地震遗址保护中的应用 - 验收汇报

三维激光测量技术在地震遗址保护中的应用项目验收汇报2014年12月四川省自然资源科学研究院汇报人:罗勇项目名称：三维激光测量技术在地震遗址保护中的应用项目类型：科技支撑计划项目执行期：2012-12-12至2014-12-12项目经费：20万元项目负责人：蔡继鸣目录一.项目概述二.项目主要研究内容三.项目执行情况四.项目主要指标及完成情况五.项目经费执行情况将先进的三维激光扫描技术应用到地震遗址数字化保护，针对其在实际应用中的具体问题如适宜性、数据处理、坐标转换、目标物信息识别与解译等进行研究，建立一套能有效适用于复杂环境条件下的三维测控技术。通过现场扫描、信息处理、数据建库、可视化表达，为地震遗址保护及灾区重建提供详细三维数据。达到传统的图纸、照片、视频等方式不能实现的真实、精确、完整、生动地再现地震遗址的要求，准确保留并直观反映大地震对灾区多种建筑结构的强大破坏信息，为地震文物档案建立、地震教育、遗址保护、灾害研究提供了可靠的决策依据和数据支撑。一、项目概述目录二.项目主要研究内容一.项目概述三.项目执行情况四.项目主要指标及完成情况五.项目经费执行情况二、主要研究内容选定研究对象：与工程设计及施工部门合作，选择北川部分地震遗址等为研究对象。对扫描仪系统进行不同角度的详细分类及应用研究：从仪器工作的空间位置，激光光束的发射方式，扫描仪的扫描成像方式，扫描仪测距、扫描方式，仪器的偏差系统，仪器部件的结合使用方式等角度进行适应性分类研究。推广应用：在相关工程部门配合下将此研究成果进行推广。数据扫描、处理、建库与分析：构建目标区地震遗址数字化档案库，为遗址保护、灾后重建项目提供精细三维数据支撑。目录三.项目执行情况二.项目主要研究内容一.项目概述四.项目主要指标及完成情况五.项目经费执行情况三、项目执行情况（一）研究对象选定：与北川老县城保护工作指挥部等单位合作，选择北川老县城、汶川漩口中学典型地震遗址作为研究对象。北川老县城地震遗址汶川漩口中学地震遗址三、项目执行情况（二）扫描仪系统进行不同角度的详细分类及应用研究：从仪器工作的空间位置、激光光束的发射方式、扫描仪的扫描成像方式、扫描仪测距、扫描方式、仪器的偏差系统、适应性等进行分类研究。机载车载地面手持三、项目执行情况扫描仪选定：通过分类研究，结合地震遗址地形复杂、数据精度要求高等特点，选择:Z+FIMAGER®5010C地面中距扫描仪开展精细数据采集；LeicaPegasus车载扫描仪配合公路两侧数据获取；MaptekI-site8810长距扫描仪配合周边环境数据采集。Z+FIMAGER®5010C(地面中距)LeicaPegasus（车载）MaptekI-site8810（地面长距）三、项目执行情况(三)开展地震遗址三维空间数据采集—现场扫描北川老县城漩口中学数据获取扫描实际环境实际环境点云采集筛选数据输出3DCAD模型3D

模型建造三、项目执行情况(四)开展数据处理数据质量检查数据去噪数据拼接添加纹理三、项目执行情况数据去噪三、项目执行情况数据拼接—根据控制点、靶标点三、项目执行情况数据拼接—拼接完成后浏览各扫描站点三、项目执行情况添加纹理数据拼接、添加纹理后数据视图三、项目执行情况(四)开展数据库建设：将处理后的数据进行统一管理；数据库建设后，可查询各扫描站点详细信息，可查看所有数据，可通过专业软件根据需求提取数据。三、项目执行情况(五)开展数据可视化应用：针对点云数据特征，研究三维可视化，可查询、可量测。数据链接数据浏览视频目录四.项目主要指标及完成情况二.项目主要研究内容三.项目执行情况一.项目概述五.项目经费执行情况四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标5、开展技术合作与四川省安全科技研究院签订合作协议，共建“重大危险源监控四川省重点实验室”。四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标5、开展技术合作：与瑞典MultiInf3DLaserScanSolutionAB签订协议，开展三维激光测量技术国际国内技术合作。瑞典专家现场指导四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标6、开展技术推广应用：将三维激光扫描技术应用于矿山尾矿库、排土场数据采集和安全评价、安全管理。在米易县开展了20余个尾矿库、排土场应用。三维激光扫描扩建规划方量计算四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标6、开展技术推广应用：将三维激光扫描技术应用于化工园区安全监测和精细化管理。成化公司新津化工园区三维激光扫描罐体变形分析四、项目主要指标及完成情况(一)技术指标6、开展技术推广应用：应用于2014年四川省（冕宁）省级防震救灾综合演练。应用三维激光扫描，对“地震”前后场景进行实景复制，为决策提供数据支撑。现场扫描扫描数据四、项目主要指标及完成情况(二)经济效益指标本项目获得省科技厅20万元的拨款资助。在此项目的基础上，成功申请科技支撑项目2项，参与产学研项目1项，基础条件平台项目2项，共计96万元项目经费。本项目的开展采集了地震遗址高精度空间信息，并构建了数据库，免费为相关部门提供扫描测量数据，用于遗址保护和相关工程项目，节约大量人力、物力、财力资源。依托“重大危险源监控四川省重点实验室”，利用三维激光扫描技术开展了米易县20余个矿山排土场、尾矿库三维测控，为安全评价提供了科学数据支撑，为地方安监局和矿业公司节约经费100余万元。四、项目主要指标及完成情况(三)社会效益指标晋升副高2名培养中级2名指导研究生1名发表论文2篇完成研究报告1份构建数据库1套四、项目主要指标及完成情况(三)社会效益指标该项目成果作为“四川省自然资源科学研究院三维激光扫描数字信息系统”的重要内容，于2013年10月15日在中国(绵阳)科技城科技博览会进行了专题展示，受到了各级领导、各地来宾和新闻记者的极大关注，得到科技部、四川省领导的高度评价。目录五.项目经费执行情况二.项目主