程序员用LIDAR数据3D打印伦敦市中心立体地图

 定制案例     |      2022-08-27 11:15
本文摘要:3D数据。比如伦敦,英国政府早已在线公布了伦敦大量的LIDAR(激光观测与测量)测量数据。幸运地的是,着迷于地图的旧金山程序员AndrewGodwin逃跑了这个便捷,利用新的公布的数据来实行他的“伦敦的兴起”项目:一个华丽而详实的伦敦市中心的3D打印机立体比例模型。 该项目的关键点在于一个对外开放数据倡议(OpenDatainitiative)。在此倡议下,英国环境局公开发表公布了LIDAR(LightDetectionandRanging)数据。

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3D数据。比如伦敦,英国政府早已在线公布了伦敦大量的LIDAR(激光观测与测量)测量数据。幸运地的是,着迷于地图的旧金山程序员AndrewGodwin逃跑了这个便捷,利用新的公布的数据来实行他的“伦敦的兴起”项目:一个华丽而详实的伦敦市中心的3D打印机立体比例模型。

  该项目的关键点在于一个对外开放数据倡议(OpenDatainitiative)。在此倡议下,英国环境局公开发表公布了LIDAR(LightDetectionandRanging)数据。据天工社熟知,LIDAR技术早已不存在几十年,勘测员常常用它来准确地捕猎地理细节(用作地图制作)。

在这几十年里,英国环境局早已搜集了大量的地理数据,这些数据对于像Godwin这样的地图爱好者来说是一个无比贵重的宝藏。  QGIS中的LIDAR数据  Godwin透漏,他多年来着迷于地图,且很长一段时间以来仍然在研究3D地图数据。

“今年年初,我再一买了一台3D打印机,然后瞬间有了一个粗略的计划——3D打印机现实的立体地图”,他回想道。了解到英国正在展开的数据公开发表计划后,一个绝妙的点子显露在我脑海。英国大部分地方的数据还未公开,但伦敦市中心(Godwin长大的地方)的早已发布,“伦敦的兴起”早已问世了。

  意外的是,LIDAR数据比当初预期的要繁复。“低空飞行的飞机下方的摄像头使用激光测距系统来为点低采样,这意味著你获得的数据实质上是每米上的一系列点低”,Godwin说明道,“激光测距的大自然误差造成这些数据有些上下浮动。因此,甚至一个几乎平缓的屋顶被采样回去时就变为了一串强弱不一的点高。那意味著你不会面对两个问题:将点高变为3D打印机可以辨识的东西;改动根据数据而产生的模型,这样它才会是一团锯齿状的东西”。

  将点高转变成3D模型难于,但要将它显得可3D打印机且无懈可击就绝佳多了。每个细节(此种情况指每个屋顶和每面墙)必须填满多边形来构成平滑的模型,这既费时间又很艰难,况且Godwin并没构建这些的适当技能。因此,他使用了一种更加明智的方法。

“我拿回所有的数据,平均值所有点低来制作一张较低细节的高度地图,并将高度调整为3m的间距,然后将邻接的光滑数据应用于到全体”,Godwin回想道。这同时也解决问题了另一个问题,完整文件的大小多达200MB,在常规的阅读器上要花非常宽的时间才能关上,并且还无法展开切片。

  由此产生的文件并不极致,但是十分原始,其中有伦敦的铁路高架桥、桥、公园,甚至还有正在展开的Crossrail铁路项目的地上凿洞。更加最重要的是,STL文件仅有20MB,并且可以在GitHub这里寻找。但3D打印机并不是没挑战的,尤其是Godwin回应并没过于多经验。

他卖的打印机为RostockMAXv23D打印机,并花费了数天来尝试有所不同的设置、温度和ABS及PLA材料。最后,他解决问题了PLA材料,并且花上了一些时间才可以没什么问题的展开3D打印机。

“最开始的20块瓷板具有各种问题,要么建筑物上常常有滴状斑点,要么模型上有一条条塑料”,Godwin说道,但是每次的变革鼓舞着他之后前进。  最后,他顺利的3D打印机出有48块瓷板,将它们拼在一起后就构成了从西边的海德公园到Godwin自己泰晤士河边的老房子的伦敦市中心。

“它们的打印机尺寸为7.5×7.5cm,最后拼在一起后的大小为长90cm、低30cm”,他说道,“根据细节层次,打印机一块7.。


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