国家GIS工程中心“未来时空沙龙”第6期

激光扫描和摄影测量高精度三维重建技术在文物数字化和智慧城市中的应用

2021年12月22日，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室黄先锋教授受邀来到中国地质大学未来城校区，在科八楼一楼报告厅开展国家GIS工程中心“未来时空沙龙”第六期讲座，讲座主题为“激光扫描和摄影测量高精度三维重建技术在文物数字化和智慧城市中的应用”。

下午二时三十分，主持人致开场词后，同学们以热烈的掌声欢迎黄先锋教授上台，报告会正式开始，同时在bilibili平台进行同步直播。

黄先锋教授首先就常用于三维重建的激光扫描和摄影测量相关技术的最新进展做了简要介绍，以敦煌文物数字化为例，引出包括控制测量、激光扫描和摄影遥感等在内的数字化技术，阐述了测绘遥感技术和文物古迹数字化的结合过程与原理。同时辅以视频介绍，使得报告过程引人入胜。之后，黄教授讲解了摄影测量轻量级文物在线建模技术，该类技术旨在解决大规模三维数字化采集工作因文化遗产地域的客观因素而进展困难的问题。黄教授以温巴什石窟考古为例重点剖析了三维记录动态发掘的过程。

接着，黄教授介绍了基于摄影遥感的大遗址与城市数字化技术，以Get3D为例介绍了融合摄影测量、计算机视觉和人工智能等技术的新一代人工智能云计算三维建模引擎，还介绍了超大规模数据顾及跨区块与整体一致性最优的联合空三处理技术，以多个案例生动地展示该技术的良好应用效果。此外讲述了实景三维模型的概念，指出计算机自动生成语义模型成为重要技术手段的必然趋势，详细阐述了点云与倾斜摄影融合三维融合重建的技术细节。并以云岗石窟数字化、九华山数字化等文物遗址数字化为例介绍了各类数字化产品，包括可全自动解算和重建三维模型的自主研发软件、大场景自动云处理与展示系统和可满足大遗址三维重建的巨大算力需求的三维建模集群智能调度系统。

此外，黄教授向同学们分享了其他领域的数字孪生带来的启示，并以三维建模与地震灾害损失评估结合、位置服务与实景三维联合、5G与无人驾驶车辆、伪满皇宫博物院的无界安保等例子具体讲述了自己的思考。

最后黄教授做出总结，他强调，在数字化技术进展的背景下，数字化和展示的隔阂已经被直接打通，每个人都可参与到其中来；新型数字化技术的更新会重构文物数字化的行业生态；三维建模技术尤其是城市建模领域技术的发展趋势也日渐清晰。同时黄教授作为武汉大学长江文明考古研究院的成员，面对文物消亡速度远大于保护力度的现实，也郑重呼吁加强对边疆和条件较差地区文物的保护力度。

黄教授的讲座引入了大量极富吸引力的实例，加深了同学们对技术和技术应用的理解。在提问环节，同学们积极地就三维重建技术和其在文物保护的具体应用方法和应用场景提出问题，黄教授也耐心、热情地解答了他们的疑惑，肯定了同学的科研探索精神，表达了愿与同学们一道共同为三维建模技术的发展与应用前景做出贡献的深切期盼。

“未来时空”学术论坛，主要面向校内外研究生、青年教师和专家学者，在地理信息相关领域学科前沿开展学术研讨。“未来时空”学术论坛的建设，是为了营造团结创新、求是奋进的科研文化氛围，提供以地理信息为核心、多学科交叉融合的学术交流平台，提高国家GIS工程中心的国内外知名度和影响力。