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高精度三维扫描技术助推地质标本资源数字化、科技化进程！
应用案例
2024.03.18
随着数字科技的迅速发展和可视化技术的持续进步，地质学与计算机科学正紧密融合，这推动了地学资源数字化、科技化和标准化进程。在这一融合的趋势下，高精度三维扫描技术凭借其精准、高效、低成本等优势，正逐渐在地质学、古生物学等领域得到广泛应用和普及。
驱动地质标本勘察、研究创新
岩石标本、矿石标本（简称岩矿石标本）是地质工作过程中采集的具有代表性、典型性和特殊性的实物地质样本，它保持了实物原样或原生状态，具有非常重要的科学研究、收藏价值。
数据采集：地质标本高效建模
传统标本记录主要采取文字、图片或视频等形式进行记录，但是随着现代技术发展以及研究需求，采集岩矿石标本的三维模型也成为主流趋势。而岩矿石标本形状各异，部分轮廓结构复杂，传统建模方式无法精准还原。
*图片来源于“百度图库”
高精度三维扫描技术凭借其非接触、高精度、高效率的优势，在岩矿石研究领域已得到成熟应用。不仅可快速采集岩矿石的三维模型，精准还原标本表面结构及细节。亦可快速完成标本长度、面积等的精准测量，减少重复测量工作的同时，极大地提高了标本信息的采集效率。
传统测量示意
地质研究：岩石裂隙研究
岩石裂隙是在漫长的地质构造作用下形成的，表现为微裂隙、晶粒缺陷、断层等各种形态。而裂隙的空间位置与分布都显著影响其在外载作用下的力学行为，并进而对断续节理裂隙岩体工程的稳定与安全产生重要影响。
目前岩石裂隙研究的辅助三维扫描技术有多种，如CT扫描，可同时采集岩石内外部的三维数据。但设备投入成本高，且射线穿透力有限，更适合小石块的扫描。同时CT扫描的数据量也比较大，传输存储不便。
工业CT检测演示裂纹X射线成像示意
先临三维固定式蓝光三维扫描仪OptimScan 5M Plus，模块化的镜头设置，可以实现不同测量范围的快速切换，适应不同尺寸、形状的岩矿石标本高精度测量需求。且其搭载高分辨率工业相机（500万像素），可获取岩石标本表面高精细特征（裂缝、凹坑等）。扫描精度达0.005mm，且重复性精度稳定，可以快速采集岩石裂隙的三维数据，进而测量裂隙尺寸，为进一步的岩石有限元分析提供精准数据基础。
*OptimScan系列产品 ISO 17025 认证：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 2 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据，对探测误差性能进行评估。在工作范围内，基于可追踪长度标准件，从固定位置视角进行测量，来评估球体间距误差。
扫描示意
扫描数据示意
助推地质标本资源活化利用
我国各自然、地质博物馆、科研院所虽收集、保存了大量的岩矿和化石标本，拥有丰富的岩矿化石标本资源，但受岩石标本易风化、储存空间要求高、管理难、展示渠道局限等客观条件的限制，岩矿标本利用程度不高。因此对岩矿化石标本资源的收集、整理、保存、利用与共享工作成为我国地质科技事业中一项重要而急迫、长期而又基础性的战略任务。
先临三维可变分辨率彩色3D扫描仪Transcan C，扫描精度最达0.05mm，点距最小可达0.0375mm，可准确还原岩矿石轮廓尺寸及细节。搭载1200万像素彩色专业相机，则可以完美获取岩石色彩信息及表面纹隙情况。如对标本模型的精度、纹理保真度有更高要求，也可采用OptimScan系列蓝光三维扫描仪结合拍照贴图的方式进行。
扫描数据示意
结合先临三维自主研发的Web3D 轻量化模型互动展示平台-先临三维数字云，可以对岩矿石三维模型进行科学分类管理，永久存档。强大的3D渲染功能，可极大提升模型展示效果。数据支持以二维码、链接形式一键分享，支持手机、PC端多端查看，大幅提升不同研究院所间标本流转及利用效率，且不用害怕运输、储存对标本造成的二次损害。
高精度三维扫描技术的引入，不仅解决了地质标本存储难、管理难的问题，也极大地提升了标本数据的采集效率。通过对地质样本的三维形态和结构进行细致的分析，地质学家们能够推断地质事件的发生顺序、规模和影响范围，为地学研究的进一步深化夯实了坚实的数据基础。随着高精度三维扫描技术的不断发展，其在地学领域的应用也将更加广泛，并将持续为地学研究注入源源不断的创新活力！
