
工廠車間三維模型
隨著航空、航天技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展,攝影測(cè)量設(shè)備成本大幅度降低,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量已經(jīng)成為大規(guī)模、大區(qū)域測(cè)量的主要手段,經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)處理之后能夠提供豐富的地理空間信息資料。目前,該技術(shù)己被廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
建立三維導(dǎo)覽系統(tǒng)是企業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),而車間三維模型數(shù)據(jù)測(cè)量采集與制作是整個(gè)三維導(dǎo)覽系統(tǒng)構(gòu)建過程中的一部分,是三維導(dǎo)覽系統(tǒng)研發(fā)運(yùn)行的基礎(chǔ)。而傳統(tǒng)的人工方式在采集數(shù)據(jù)時(shí),存在如下問題:(1)效率低下,耗時(shí)費(fèi)力;(2)精度不高,難以滿足生產(chǎn)管理的需要;(3)得到的數(shù)據(jù)管理組織困難;(4)數(shù)據(jù)兼容性差,造成數(shù)據(jù)利用率低下。
針對(duì)企業(yè)在三維建模過程中存在的問題,通過三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)采集生產(chǎn)車間的影像數(shù)據(jù),該技術(shù)效率高,人工少,尺寸精確?;诓杉玫降某叽鐢?shù)據(jù)進(jìn)行模型的制作研究,建立真三維模型,進(jìn)而構(gòu)建三維數(shù)據(jù)庫(kù),能在三維導(dǎo)覽系統(tǒng)框架平臺(tái)下與其他數(shù)據(jù)集成,為工廠產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、精細(xì)化管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
基于三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)研發(fā)的采集系統(tǒng)包括采集工具及圖像測(cè)量軟件。該系統(tǒng)采用CCD傳感器作為信息獲取工具獲取真實(shí)場(chǎng)景的圖片信息,然后采用近景攝影測(cè)量原理獲取三維空間中的信息(如點(diǎn)的坐標(biāo)、兩點(diǎn)之間的距離以及點(diǎn)到直線的距離等)。
三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì):
(1)獲取的信息量大。由于尺寸的獲取是通過解算相片得到的,因此理論上只要是相片上看得到的物體,就可以恢復(fù)出它的三維原貌。由于采用高分辨率和大視場(chǎng)的專用測(cè)量CCD相機(jī),一次成相范圍大,故每相對(duì)所包含的數(shù)據(jù)信息多。此外,由于是采用相片測(cè)量,還可以通過相片獲得物體的顏色、狀態(tài)、紋理等信息,這是傳統(tǒng)方法不能相比的。
(2)現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間短,干擾現(xiàn)場(chǎng)程度小。由于尺寸的測(cè)量是通過相片得到的,因此不需要在現(xiàn)場(chǎng)花費(fèi)太多的時(shí)間,在現(xiàn)場(chǎng)所要做的工作僅僅是拍照。每套系統(tǒng)每天可獲取幾千平方米的工廠尺寸數(shù)據(jù)的圖片信息。此外,系統(tǒng)設(shè)計(jì)成便攜式,可以一人手持工作,可以因時(shí)因地工作,故無論是系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作的影響,還是現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)工作的制約都很少。
(3)可以現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和離現(xiàn)量測(cè)、再量測(cè)。當(dāng)獲得相片后,可以及時(shí)輸入計(jì)算機(jī),用相應(yīng)的軟件測(cè)量出所需要的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)然本系統(tǒng)的最大好處在于可以離現(xiàn)量測(cè),可以讓大量的工作在事后用計(jì)算機(jī)完成。當(dāng)提交數(shù)據(jù)后,若對(duì)某些尺寸有懷疑,可以在相應(yīng)的相片上再次測(cè)量,而無須再到現(xiàn)場(chǎng)。這在處理某些瞬時(shí)場(chǎng)景的工作上具有特別的意義。
(4)獲取的尺寸精度高。由于采用了相當(dāng)成熟的立體攝影測(cè)量技術(shù),配合計(jì)算機(jī)解析測(cè)圖技術(shù)和選取專業(yè)的高分辨率的測(cè)量相機(jī),因此所獲取的尺寸精度高。