各国政府在网上发布各种官方数据,但大多数人都没有使用它。总部位于旧金山的程序员Andrew Godwin并不是大多数人。他最近找到了一种方法,可以利用英国政府的激光雷达数据,创建一个伦敦市中心一小部分的比例模型,这是他长大的城市。
LIDAR,或光探测和测距,是一种通过使用激光测量距离的测量技术,并且在地图制作以及地震学和地质学等其他科学伞中具有应用。当他通过Twitter了解到英国环境署已经开始发布LIDAR伦敦景观数据时,Godwin得到了他的地图“伦敦崛起”的想法。为了寻找使用他最近购买的3D打印机的创新方法,Godwin发现他可以将原始数据转换为具有实际垂直浮雕的3D地图。
当他开始将原始LIDAR数据转换为3D打印机可读取的可打印STL文件时,他遇到了该项目的第一个主要障碍。 Godwin依靠一些基本几何来将数据点云转换为3D模型,但是将其锯齿状边缘细化为更平滑的模型需要Godwin不具备的一些特征提取技能。 “我只是拿走了所有的数据,平均出点来制作一个较低细节的高度图,将高度重叠为3米间隔并对整个事物应用基于邻居的平滑,”戈德温在他关于该项目的详细博客文章中写道。
一旦Godwin创建了他的200MB STL文件,他在3D打印机上调整了各种设置,改变了他正在使用的塑料材料,喷嘴的热量和塑料的流速,经历了无数个小时的反复试验。戈德温说:“前20块瓷砖出现了各种缺陷,或者建筑物经常会发生破损或塑料串留在模型上。”即使Godwin打印的第一个版本是粗糙的混乱,每次打印后都有足够的证据表明他是在正确的轨道上。这种进步感使他继续前进。
除了微调3D打印机以实现干净的瓷砖之外,打印机还需要几个小时来执行每次打印。这意味着即使Godwin对喷嘴的温度或挤出的塑料量进行了微小的调整,他也可能需要等待四个小时才能看到这种特殊的改进失败了。尝试一些不同的打印机设置可能需要一整天的时间,这就是为什么持久性(以及其他事情要做的同时)成为这个过程的关键部分。
虽然有足够的激光雷达数据可以映射出整个伦敦,但戈德温选择重新创建伦敦市中心的特定区域,因为它包含着名的地标和一小部分高层建筑,这将为他的地图增加一些戏剧性的高度。从西边的海德公园沿着泰晤士河延伸到东边皇家码头的戈德温旧公寓,地图所覆盖的区域要求戈德温在每边打印48平方米的7.5平方米,以生成完成的地图,大约3脚一英尺。 48个瓷砖需要花费一到四个小时才能打印,再加上3D打印机的技术难度,您可以开始了解看到这个项目所需的奉献精神。
继伦敦地图取得圆满成功之后,Godwin计划将他的激光雷达数据转换为3D浮雕地图,转移到全球其他城市。也许他的新旧基地旧金山将成为他下一次尝试的主题,因为他已经开始从美国地质勘探局收集旧金山半岛的激光雷达数据。挂在他桌子上方的伦敦地图提醒人们,通过一点点数据,3D打印机以及过剩的毅力和耐心,可以实现很多。