證券代碼 830978
高精度三維掃描技術助推地質標本資源數字化、科技化進程!
2024.03.18
隨著數字科技的迅速發展和可視化技術的持續進步,地質學與計算機科學正緊密融合,這推動了地學資源數字化、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憑借其精準、高效、低成本等優勢,正逐漸在地質學、古生物學等領域得到廣泛應用和普及。
驅動地質標本勘察、研究創新
巖石標本、礦石標本(簡稱巖礦石標本)是地質工作過程中采集的具有代表性、典型性和特殊性的實物地質樣本,它保持了實物原樣或原生狀態,具有非常重要的科學研究、收藏價值。
數據采集:地質標本高效建模
傳統標本記錄主要采取文字、圖片或視頻等形式進行記錄,但是隨著現代技術發展以及研究需求,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,部分輪廓結構復雜,傳統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憑借其非接觸、高精度、高效率的優勢,在巖礦石研究領域已得到成熟應用。不僅可快速采集巖礦石的三維模型,精準還原標本表面結構及細節,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。

巖礦石傳統測量示意
地質研究:巖石裂隙研究
巖石裂隙是在漫長的地質構造作用下形成的,表現為微裂隙、晶粒缺陷、斷層等各種形態,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,并進而對斷續節理裂隙巖體工程的穩定與安全產生重要影響。
目前,巖石裂隙研究的輔助三維掃描技術有多種,如CT掃描,可同時采集巖石內外部的三維數據。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掃描的數據量也比較大,傳輸存儲不便。

工業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)。
OptimScan藍光三維掃描儀掃描精度達0.005mm,且重復性精度穩定,可以快速采集巖石裂隙的三維數據,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據基礎。
*OptimScan系列產品 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據,對探測誤差性能進行評估。在工作范圍內,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

掃描數據示意
助推地質標本資源活化利用
我國各自然、地質博物館、科研院所雖收集、保存了大量的巖礦和化石標本,擁有豐富的巖礦化石標本資源,但受巖石標本易風化、儲存空間要求高、管理難、展示渠道局限等客觀條件的限制,巖礦標本利用程度不高。因此,對巖礦化石標本資源的收集、整理、保存、利用與共享工作成為我國地質科技事業中一項重要而急迫、長期而又基礎性的戰略任務。
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。搭載1200萬像素彩色專業相機,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合拍照貼圖的方式進行。

掃描數據示意
結合先臨三維自主研發的Web3D輕量化模型互動展示平臺-先臨三維數字云,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。數據支持以二維碼、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的引入,不僅解決了地質標本存儲難、管理難的問題,也極大地提升了標本數據的采集效率。
通過對地質樣本的三維形態和結構進行細致的分析,地質學家們能夠推斷地質事件的發生順序、規模和影響范圍,為地學研究的進一步深化夯實了堅實的數據基礎。
隨著高精度三維掃描技術的不斷發展,其在地學領域的應用也將更加廣泛,并將持續為地學研究注入源源不斷的創新活力!