高精度三維掃描技術(shù)助推地質(zhì)標本資源數(shù)字化、科技化進程！

隨著數(shù)字科技的迅速發(fā)展和可視化技術(shù)的持續(xù)進步，地質(zhì)學與計算機科學正緊密融合，這推動了地學資源數(shù)字化、科技化和標準化進程。在這一融合的趨勢下，高精度三維掃描技術(shù)憑借其精準、高效、低成本等優(yōu)勢，正逐漸在地質(zhì)學、古生物學等領(lǐng)域得到廣泛應用和普及。

傳統(tǒng)標本記錄主要采取文字、圖片或視頻等形式進行記錄，但是隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展以及研究需求，采集巖礦石標本的三維模型也成為主流趨勢。而巖礦石標本形狀各異，部分輪廓結(jié)構(gòu)復雜，傳統(tǒng)建模方式無法精準還原。

*圖片來源于“百度圖庫”

高精度三維掃描技術(shù)憑借其非接觸、高精度、高效率的優(yōu)勢，在巖礦石研究領(lǐng)域已得到成熟應用。不僅可快速采集巖礦石的三維模型，精準還原標本表面結(jié)構(gòu)及細節(jié)。亦可快速完成標本長度、面積等的精準測量，減少重復測量工作的同時，極大地提高了標本信息的采集效率。

傳統(tǒng)測量示意

巖石裂隙是在漫長的地質(zhì)構(gòu)造作用下形成的，表現(xiàn)為微裂隙、晶粒缺陷、斷層等各種形態(tài)。而裂隙的空間位置與分布都顯著影響其在外載作用下的力學行為，并進而對斷續(xù)節(jié)理裂隙巖體工程的穩(wěn)定與安全產(chǎn)生重要影響。

目前巖石裂隙研究的輔助三維掃描技術(shù)有多種，如CT掃描，可同時采集巖石內(nèi)外部的三維數(shù)據(jù)。但設備投入成本高，且射線穿透力有限，更適合小石塊的掃描。同時CT掃描的數(shù)據(jù)量也比較大，傳輸存儲不便。

工業(yè)CT檢測演示裂紋X射線成像示意

先臨三維固定式藍光三維掃描儀OptimScan  5M Plus，模塊化的鏡頭設置，可以實現(xiàn)不同測量范圍的快速切換，適應不同尺寸、形狀的巖礦石標本高精度測量需求。且其搭載高分辨率工業(yè)相機（500萬像素），可獲取巖石標本表面高精細特征（裂縫、凹坑等）。掃描精度達0.005mm，且重復性精度穩(wěn)定，可以快速采集巖石裂隙的三維數(shù)據(jù)，進而測量裂隙尺寸，為進一步的巖石有限元分析提供精準數(shù)據(jù)基礎。

*OptimScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認證：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 2 部分標準。基于可追蹤球體直徑測量數(shù)據(jù)，對探測誤差性能進行評估。在工作范圍內(nèi)，基于可追蹤長度標準件，從固定位置視角進行測量，來評估球體間距誤差。

掃描示意

掃描數(shù)據(jù)示意

先臨三維可變分辨率彩色3D掃描儀Transcan C，掃描精度最達0.05mm，點距最小可達0.0375mm，可準確還原巖礦石輪廓尺寸及細節(jié)。搭載1200萬像素彩色專業(yè)相機，則可以完美獲取巖石色彩信息及表面紋隙情況。如對標本模型的精度、紋理保真度有更高要求，也可采用OptimScan系列藍光三維掃描儀結(jié)合拍照貼圖的方式進行。

掃描數(shù)據(jù)示意

結(jié)合先臨三維自主研發(fā)的Web3D 輕量化模型互動展示平臺-先臨三維數(shù)字云，可以對巖礦石三維模型進行科學分類管理，永久存檔。強大的3D渲染功能，可極大提升模型展示效果。數(shù)據(jù)支持以二維碼、鏈接形式一鍵分享，支持手機、PC端多端查看，大幅提升不同研究院所間標本流轉(zhuǎn)及利用效率，且不用害怕運輸、儲存對標本造成的二次損害。

高精度三維掃描技術(shù)的引入，不僅解決了地質(zhì)標本存儲難、管理難的問題，也極大地提升了標本數(shù)據(jù)的采集效率。通過對地質(zhì)樣本的三維形態(tài)和結(jié)構(gòu)進行細致的分析，地質(zhì)學家們能夠推斷地質(zhì)事件的發(fā)生順序、規(guī)模和影響范圍，為地學研究的進一步深化夯實了堅實的數(shù)據(jù)基礎。隨著高精度三維掃描技術(shù)的不斷發(fā)展，其在地學領(lǐng)域的應用也將更加廣泛，并將持續(xù)為地學研究注入源源不斷的創(chuàng)新活力！