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法如激光扫描仪还原古建筑

法如激光扫描仪还原古建筑

 法如激光扫描仪还原古建筑

1914年建造在密尔沃基,由著名设计师马歇尔和福克斯设计的新古典主义建筑,74英尺高,44210幢希腊格林式建筑,屋顶飞檐处皆有雄伟的花岗岩修饰. 西北相互人寿保险公司(Northwestern Mutual Life building in Milwaukee)(美国)以3000万美元修复此建筑.而修复此建筑的关键在于对其飞檐的历史保存.在对此建筑物做任何动作之前,首先必须获得建筑的所有尺寸数据,包括飞檐的竣工文件.此任务就交给了当地的SightLine, LLC,负责收集和测量飞檐到建筑中心的数据测量任务.
为了缩小创新与传统的差距, SightLine 利用法如激光扫描仪FARO laser scanner 完美的将经典之美数据测量并保存下来。法如扫描仪的测量范围,无论从距离,还是从精度,使我们能够完美的完成任务” SightLine 总裁 Penny Anstey .

法如扫描仪通过高速旋转反射镜,反射接收激光束,以获得360度数据点云,利用编码器测量反射镜的转速和扫描仪自身的旋转,来确定各个点的X,Y,Z坐标点,建立数模。

SightLine 仅用了4天时间就完成了对檐口的数据采集。 法如激光扫描仪150米的测距,完全能够满足 SightLine 在该项目中的需求,而且误差小于1/10英寸。整个测量不需借助任何脚手架或者悬挂物,“几乎所有的数据都是在地面进行采集,而且数据采集之快,范围之详细,精度之高,承包商认为这就是一个奇迹”Penny Anstey 感慨地说。

法如激光扫描仪还原古建筑

SightLine 通过标靶将测量空间分成几部分,克服了由于有遮挡而无法采集数据的问题,进行测量。 并通过法如软件将从不同地点采集的数据进行拼接。 

这种将点云数据可视化的原理和X光技术有些类似。承包商一度认为激光扫描仪能够穿透墙壁获得数据。

数据

Sightline 选定3D点云数据,通过不同方位的点云,建立CAD建筑图纸,并绘制了162D檐口和建筑物的平面图纸。扫描结果显示,原设计图纸与实际建筑并不符合。一个完整的飞檐明显比其它的要长,而这一点平时肉眼是很难看出来的。承包商一发现此差异,立刻要求提供更多的建筑物信息。SightLine提供了海拔研究论文和一些建筑装饰元素的细节部分(如窗口弯角)。更多的偏差被发现。虽然现有的设计图纸作为标杆被存储,此次扫描发现了很多错误的地方。

SightLine 收集了大量的扫描数据,根据实际情况更新了现存信息。并利用软件管理数据,获得了更多信息。

收益

“我们感觉激光扫描仪的潜力巨大,不但节省大量的事情,减少人为错误,而且提高了数据的安全性” Penny Anstey说。收集数据快,便于数据采集和测量精度高均是影响SightLine公司选择激光扫描仪测量,还是选择传统测量的主要权衡因素。

“采用传统手工测量,此工程需要几个月才能完成,其间还要借助脚手架,悬架等辅助工具,” Penny Anstey说,“暂且不提可能工人在工作中会有些遗漏,还要重回现场,收集数,但就是测量精度,说又能说测量的数据准确呢?”


关于 SightLine公司
SightLine 公司是专门提供3D测量数据的服务公司。他们专业提供清晰而准确的建筑结构数据。

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