在世界着名的冰川中创建一个洞穴的交互式3D模型

作者：Tommaso Santagata.，Farouk Kadded.

阿根廷的莫雷诺冰川是世界上最重要的自然旅游景点之一。自19世纪以来，探险家和地质学家一直在研究它的表面，但冰川的空洞太危险了，不能徒步探索。2017年，意大利La Venta Esplorazioni Geografiche和法国Spélé ' Ice协会组织了一个研究项目，利用地面激光扫描(TLS)和无人机(无人机)研究冰川边缘的一个洞穴入口。该项目的目的之一是记录信息，这些信息将来可以用来研究冰川融化的速度。收集到的三维扫描数据后来被用来创建一个交互式的3D地图，该团队已将其公开。

利用3D绘图技术接近莫雷诺冰川

Perito Moreno Glacier位于南塔哥版冰田的Los Glaciares国家公园，是南半球最大的温带冰块。它的面积超过250km²，距离Lago Argentino East往与智利西部的边界有30公里。其相对稳定的条件使其成为阿根廷最着名的旅游景点之一，每年绘制近十万个访客。

人们对冰川洞穴所知甚少，因为它们太危险了，无法探索;大量的冰块不断地从洞穴顶部落下。作为MaGPat项目(巴塔哥尼亚的微生物和冰川)的一部分，La Venta Esplorazioni Geografiche和法国人Spele 'Ice在2017年组织了该地区的第一个洞穴调查之一。研究人员的主要目标是调查生活在冰川上的微生物，并尽可能多地映射到洞穴中。可以研究的唯一腔是由直接喂养冰川的流挖掘的有趣的接触洞穴。Leica Geosystems激光扫描解决方案用于实现洞穴内的第一米的3D地图和洞穴入口。

从与徕卡扫描器P40的距离的细节

拉文塔的托马索·圣塔加塔解释说，3D激光扫描技术已被证明对地理调查具有革命性意义，“这些技术越来越多地用于地质研究，如在洞穴中或用于计算冰表面和冰体积的变化。三维激光扫描技术可以在几分钟内以非常高的空间密度在复杂的多面曲面上获取由三维坐标表示的数百万个点。密集的点云包含了大量的数据，可用于表示和分析。”

在佩里托·莫雷诺的研究中，研究小组使用了徕卡Scanstation P40，可捕获高质量的3D数据和270米远距离的高动态范围(HDR)成像。将测量级三维激光扫描仪放置在安全距离处，获取冰川表面和洞口的数据。它是用徕卡CS35平板电脑计算机，该团队还用于检查部分处理的数据，同时它们仍在现场。通过这种方式，他们能够确保调查正在按计划进行，同时仍然能够改变。集成在扫描仪中的专用摄像机用于产生彩色点云，并采取360°的全景图像。

Santagata解释了这个过程，“大约进行了8次激光扫描来获取必要的数据。这些行动耗时约两个小时，在傍晚时分完成，以避免该地区被太阳直接照射。激光扫描的分辨率分别为6mm和3mm(代表激光扫描仪测量到的每个单点在10m处的距离)，并通过仪器内部的摄像机获取照片。”此外，利用无人机从30至70米高度进行摄影测量飞行。

的徕卡GS16-一个自学习的全球导航卫星系统智能天线，用于获取测量数据，为摄影测量测量的地面控制点，以及测量沿南北冰川带的速度和高程变化。它还与CS35平板电脑配对，因此数据可以直接在现场处理。

可视化的3D数据使用徕卡气旋

调查小组使用了徕卡旋风3D点云处理软件对齐点云并创建3D模型。然后将模型进一步加工徕卡气旋博士3创建项目可交付成果。Cyclone 3DR能够处理大多数行业标准格式，因此该团队能够将激光扫描数据与无人机拍摄的图像合并，以创建他们所需的模型。为了与团队外的同事分享3D数据，Santagata使用了徕卡地理系统的免费软件观众的地方，它可以让任何人——甚至那些没有任何3D建模经验的人——轻松地查看和操作点云。

与科学界及超越分享信息

Santagata解释说,冰川的详细的3 d模型为研究人员准确记录的测量变化的冰:“可能有这样的技术在正确的时间正确的地方允许我们使用它们来获得数据,可以使用在未来比较的进化这冰川的一部分。”

在旅途之后，制作了360°的360°照片和3D交互式模型的照片，以向任何兴趣的人展示了对该地区的任何人。在2019年意大利的国际洞室会议上，可以使用虚拟现实眼镜查看，现在在线生活。

探索莫雷诺冰川接触洞的3D模型．
请看下面的一些精彩片段冰川远征．

涉及该项目的组织：Los Glaciares国家公园，La Venta，Spélé'ice，米兰大学，巴黎自然历史博物馆，巴黎Diderot大学，佛罗伦萨大学，博洛尼亚大学和Vigea - 虚拟地理学机构。

激光扫描和GNSS测量是与来自法国徕卡地质系统公司的法鲁克·卡德合作进行的，他也是Spélé ' Ice协会的成员。