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日本官网猎鹰8行业应用案例之文保行业模型重建
(一) 行业应用方向——文保行业模型重建
在中国，已登记在册不可移动文物近 7万处，其中全国重点文物保护单位 2352 处。我国已拥有世界遗产 46处，其中世界文化遗产 29 处，世界文化与自然混合遗产4 项，世界自然遗产 8 项。2017 年 10月18 日，习近平同志在十九大报告中指出，要加强文物保护利用。2018 年 10月 8日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强文物保护利用改革的若干意见》。其中明确提出要推广利用多种新型技术手段，增强文物保护科技性，创新性；但随着时间的推移，古建文物或自然遗产的损坏时有发生，因此对于文物的数据留存及数字化重建复原尤为重要，而我们现有的数据也大多是以最原始的纸质资料加上后来补充的影像资料为基础，数据准确性全面性无法得到保障。随着中央政策的出台，文物保护与修复也被各地文物保护中心列为重点方向。而文物保护与修复的最重要的一点就是文物的数据保存，做好原始数据的记录与精确留存工作是文物保护的基石，也是发展文物保护千年大计的重要组成。.png)
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在中国，已登记在册不可移动文物近 7万处，其中全国重点文物保护单位 2352 处。我国已拥有世界遗产 46处，其中世界文化遗产 29 处，世界文化与自然混合遗产4 项，世界自然遗产 8 项。2017 年 10月18 日，习近平同志在十九大报告中指出，要加强文物保护利用。2018 年 10月 8日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强文物保护利用改革的若干意见》。其中明确提出要推广利用多种新型技术手段，增强文物保护科技性，创新性；但随着时间的推移，古建文物或自然遗产的损坏时有发生，因此对于文物的数据留存及数字化重建复原尤为重要，而我们现有的数据也大多是以最原始的纸质资料加上后来补充的影像资料为基础，数据准确性全面性无法得到保障。随着中央政策的出台，文物保护与修复也被各地文物保护中心列为重点方向。而文物保护与修复的最重要的一点就是文物的数据保存，做好原始数据的记录与精确留存工作是文物保护的基石，也是发展文物保护千年大计的重要组成。
利用TOPCON Falcon8 无人机所搭载 3600w 全画幅微单相机，在其自身强大的航线规划软件的协助下，对文物及周边附属设施进行多种角度的自动拍摄， 并自动匹配 POS信息， 使用 Topcon Context Capture 建模软件进行自动化的模型创建。毫米级的模型分辨率不仅从文物保存上提供了更加详实且逼真的数据，并且对于日后的受损文物修复以及附属设施的设计都提供了最佳的参照。使文物保护工作者不再需要使用繁琐的测量设备或采用手笔纸画等传统技术手段，使文物古迹实现在虚拟环境下的长久留存。
文保行业成功案例——北京箭扣长城高精度模型创建
2017 年 12 月，受中国文物保护基金会委托，Falcon8飞行技术服务团队对位于北京怀柔区的箭扣长城部分受损区域进行实景三维模型的重建工作，为长城修复工作提供待修复区域的现状模型，并为之后的修复设计工作提供重要数据基础。一期项目结束之后，于2018年10月进行二期模型数据重建，与原始未修复长城数据进行比对。
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使用Topcon Falcon8多旋翼无人机，在距离长城表面20-30米的高度上进行影像数据采集并进行模型构建处理后，可以十分准确的观察到长城现状，可清晰判断长城砖块上的龟裂等破损，毫米级的模型分辨率为文物保护提供了强有力的数据基础。相对于原始的文物数据保存多是以照片、视频以及文字记录的方式，如今以高分辨率实景模型为数据模板进行保存，更加的直观、方便、快捷。对于长城的修复来讲，为修复设计团队进行修复设计提供了极大的便利，宛如身临其境般的修复预演，为施工团队的修复设计提供了详实的现场数据。.jpg)
文保行业成功案例——广西花山岩画高精度模型重建案例
2018年5月，Falcon8飞行技术服务团队受广西某文物单位邀请，对位于广西壮族自治区的世界自然遗产花山岩画进行高精度三维模型重建，向景区管委会提供毫米级高精度三维表面模型。为广西文化遗产的宣传和保护提供一份精细化的数据并为当地旅游业的宣传提供素材。
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整座花山岩壁地处中越边境，呈下凹上凸的不规则形态，且岩画紧邻湖泊，施工条件恶劣。低纬度的GNSS信号质量以及水面造成的多路径效应，连同不规则磁场环境造成此处无法使用传统影像采集工具或传统民用级别无人机。因此，凭借Topcon Falcon8无人机所具备的三倍冗余备份传感器及抗磁干扰能力，能够从容应对施工地区的苛刻条件，轻松进行影像获取，利用后处理软件自动生成高精度模型。相较于传统方式，高精度三维模型可在保证数据绝对精度的前提下，真实还原岩画细节，实现在虚拟环境中的沉浸式交互体验，为后期花山岩画这一世界自然文化遗产的推广与当地旅游资源的开发提供了强有力的帮助。目前此高精度模型已经成为了当地景区宣传的重要材料之一。.jpg)
文保行业成功案例——北京箭扣长城高精度模型创建
2017 年 12 月，受中国文物保护基金会委托，Falcon8飞行技术服务团队对位于北京怀柔区的箭扣长城部分受损区域进行实景三维模型的重建工作，为长城修复工作提供待修复区域的现状模型，并为之后的修复设计工作提供重要数据基础。一期项目结束之后，于2018年10月进行二期模型数据重建，与原始未修复长城数据进行比对。
施工时间：2017年12月、2018年10月
施工地点：北京箭扣长城
作业设备：Topcon Falcon8 无人机
作业人员：2名（操作手+观察员）
天气条件：风力6级，0℃
作业时间：3个工作日
飞行架次：40架次
影像数据：4201张/幅
后处理时间：3个工作日
数据成果： 毫米级高精度三维模型使用Topcon Falcon8多旋翼无人机，在距离长城表面20-30米的高度上进行影像数据采集并进行模型构建处理后，可以十分准确的观察到长城现状，可清晰判断长城砖块上的龟裂等破损，毫米级的模型分辨率为文物保护提供了强有力的数据基础。相对于原始的文物数据保存多是以照片、视频以及文字记录的方式，如今以高分辨率实景模型为数据模板进行保存，更加的直观、方便、快捷。对于长城的修复来讲，为修复设计团队进行修复设计提供了极大的便利，宛如身临其境般的修复预演，为施工团队的修复设计提供了详实的现场数据。
文保行业成功案例——广西花山岩画高精度模型重建案例
2018年5月，Falcon8飞行技术服务团队受广西某文物单位邀请，对位于广西壮族自治区的世界自然遗产花山岩画进行高精度三维模型重建，向景区管委会提供毫米级高精度三维表面模型。为广西文化遗产的宣传和保护提供一份精细化的数据并为当地旅游业的宣传提供素材。
施工时间：2018年5月
施工地点：广西花山
作业设备：Topcon Falcon8 无人机
作业人员：2名（操作手+观察员）
天气条件：风力2级，24℃
作业时间：1个工作日
飞行架次：18架次
影像数据：896张/幅
后处理时间：2个工作日
数据成果： 毫米级高精度三维模型整座花山岩壁地处中越边境，呈下凹上凸的不规则形态，且岩画紧邻湖泊，施工条件恶劣。低纬度的GNSS信号质量以及水面造成的多路径效应，连同不规则磁场环境造成此处无法使用传统影像采集工具或传统民用级别无人机。因此，凭借Topcon Falcon8无人机所具备的三倍冗余备份传感器及抗磁干扰能力，能够从容应对施工地区的苛刻条件，轻松进行影像获取，利用后处理软件自动生成高精度模型。相较于传统方式，高精度三维模型可在保证数据绝对精度的前提下，真实还原岩画细节，实现在虚拟环境中的沉浸式交互体验，为后期花山岩画这一世界自然文化遗产的推广与当地旅游资源的开发提供了强有力的帮助。目前此高精度模型已经成为了当地景区宣传的重要材料之一。
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