北京地下明珠石花洞三维解密

近年来，三维激光扫描技术在空间信息获取方面发展迅速，其应用领域和范围也在不断扩大。与传统的高精度点测量方式不同，三维激光扫描仪采用形测量方式，获取被测量目标大量三维点。

三维激光扫描仪可以深入到复杂的环境和现场进行扫描，并直接将各种大型的、复杂的、不规则实体的三维完整数据采集下来，从而快速重构出扫描物体的三维模型。

这，可以通过诺斯顿三维扫描北京地下明珠——石花洞案例来详细了解。

项目简介

北京石花洞位于北京市房山区河北镇南车营村，为七层溶洞，是国家重点风景名胜区、国家地质公园、国家级AAAA景区。

石花洞原名“潜真洞”，自发现至今已多年。因洞内雕有三尊大理石佛像，曾改称“石佛洞”。

石花洞是国内发现的岩溶洞穴中集规模大、洞层多、沉积类型全、次生化学沉积物数量大的洞穴，其美学价值和科研价值也可居世界洞穴前列，与闻名中外的桂林芦笛岩、福建玉华洞、杭州瑶琳洞并称中国四大岩溶洞穴。

洞体为多层多枝的层楼式结构，有上下七层，一至五层洞道全长0米，六、七层为地下暗河的流水及充水洞层。

石花洞以天然形成的石花而得名。石花形式繁多，异彩纷呈，数量庞大，为国内洞穴之最，有滴水、流水和停滞水沉积而形成的高大洁白的石笋、石柱、石梯田等；渗透水、飞溅水、毛细水沉积形成的众多晶花、石毛、石菊、石珍珠、石葡萄等；并有晶莹的鹅管、珍珠塔、彩光壁等等。

本次项目主要通过对石花洞进行三维扫描，收集洞穴的三维测量信息，建立石花洞三维模型，以对石花洞内地质结构、环境条件及空间形态等进行研究。

技术实施

根据项目特点及需求，诺斯顿团队制定出以FARO大空间三维激光扫描仪为主要设备的三维测量解决方案。

该扫描仪具有高效率、大空间、超便携等优异特点，扫描精度可达±1mm，特别适合遗址、大型雕塑、古建筑等的扫描。

项目成果

溶洞全长2.5公里，经过周密项目计划安排，仔细、认真地现场外业扫描作业及后期专业数据处理，诺斯顿团队成功获取到石花洞完整三维点云数据信息，并进行三维建模。

结论

三维激光扫描技术因其快速、高效的特性，在溶洞洞体三维数据、提取溶洞形状等方面有着显著的优越性。

利用三维激光扫描技术，不仅可以提高洞穴测量的工作精度和工作效率，还为洞穴内部地貌与地质体形态三维可视化构建、虚拟洞穴内部地理场景构建、洞穴地理信息系统建设提供数据源，为洞穴数据库建设、洞穴景观旅游开发、洞穴环境与景观保护、洞穴考古及研究分析等提供直观精密的基础数据，亦成为溶洞等景观保护的有力工具。

诺斯顿在大型、复杂、不规则实体，如，溶洞、假山等三维扫描及建模方面项目经验丰富，欢迎有需求的单位与我们联系。