太阳集团快讯 | 助力厦大“嘉庚”号海洋科考船三维数字模型

“嘉庚”号海洋科考船

           厦门大学“嘉庚”号海洋科考船，2015年3月开工建造，2016年5月下水、命名，2017年4月正式交付使用并入列国家海洋调查船队，是一艘全球级（global class）、无限航区的3000吨级海洋科学综合考察船。以“嘉庚”号命名科考船，是为了缅怀厦门大学校主、著名爱国侨领陈嘉庚先生。继而不断发展与时俱进的精神。

       每年“嘉庚”号平均有270天的时间在海上执行各种航次任务。先进的船载探测与实验系统及专业的海上探测技术队伍，可开展海底地形地貌探测、定点和走航式海洋环境参数连续探测、气象及海气界面通量连续探测、生物化学取样及海底沉积物取样等作业，满足多学科海上调查需求。

       运行以来，嘉庚号积极承担传播海洋科学知识的社会责任，致力于提升公众海洋意识。

“嘉庚”号海洋科考船三维数字模型

       由于厦大船管中心对于“嘉庚”号科考船在学术研究领域方面应用的需求，希望通过三维数据化的方式，根据现有图纸及采集的数据，运用三维软件生成科考船三维模型。因此委托太阳集团信息科技（厦门）有限公司（以下简称“我司”）对“嘉庚”号进行数据采集，并利用公司BIM协同数据及数字化逆向技术对“嘉庚”号进行建模。

现场采集主图

      我司按照船体数据信息同比还原需求，建立船舶构件族库，实现对数据信息高质量和高性能的管理。

       建模人员通过提取数据库中的参数信息来建立等比例船体结构形体，对科考船进行了可视化展示、协调、模拟、精细化，构建包含二维设计图纸全部内容的三维模型，得到了二维图纸所不能给予我们的视觉效果与认知角度。

      

       通过建立科考船三维数据库的形式来实现船体的数据信息多维可视化，使得相关方能够从各个层面审视模型，实现更加广泛的应用。对“嘉庚”号科考船模型进行交互细化，实现在移动端、网页端等多渠道上的虚拟仿真认知实验，让不同人员都能轻松对于模型进行操作并给予交互，实现BIM跨领域和跨阶段的数据流动。

“嘉庚”号科考船初步建模过程

       厦大船管中心提供的科考船图纸与我司到实地进行的数据的采集,利用配套软件进行建模处理，最后可以完成整个物体表面形状的拟合与内部配置最大程度的还原，将实物立体准确复现，建立科考船的三维数据库。同时实现了科考船在学术研究中更加便捷的交互性。

三维激光扫描技术在船舶中的运用
以上图片为“明思克”航母点云模型

       依据厦大船管中心的需求，太阳集团计划后期对嘉庚号科考船进行三维激光扫描，运用三维激光扫描技术对船舶的外部整体及内部细项进行全面扫描留档。在进行数据采集工作的同时，对于不同的区域及结构等要素进行分析，将扫描的物理性信息记录留档。运用点云数据的操作方法，可以最大限度控制我们采集的每一个物体的每一个点都会出现在我们的图纸上。能够让我们最大限度还原一个真实的船舱情况。最终通过这些点云数据，我们可以建立起一个立体的三维模型。

      早在2015年，我司就对“明思克”航母进行过全方位的三维逆向扫描工作。航母舰长273.1米，舰宽49.2米，仅第一阶段的原始数据就近200亿点云，相当于采集了1000栋建筑的数据量，通过原始三维数据的采集，利用三维逆向工程技术，并持续追踪采集数据更新，最终实现航母点云漫游及信息数据库的存档，为后续航母改造的工作提供了便利性。

 

三维展示优势与意义

       我司借助三维建模技术对“嘉庚”号进行实物的还原，可以实现以数字化的方式精准、有效的记录科考船的真实信息，以三维形式全方位、立体性展示。

      除此之外，还能使科考船以线上化方式无地域、无空间限制地推广传播，让更多人主动了解科考、海洋知识，达到传播教育的重要意义。实现了资源的共享，具有时代化的实用意义。

      能够利用我司所拥有的高级、精密、尖端的技术为科考船在学术研究领域献出我们的一份力，是我们的荣幸，也是我们一直秉持的信念。