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文物古跡的保護是一個綜合工程，涉及法律、規(guī)劃、宣傳、科研、安全等多方面的工作。隨著科技的進步，對文物古跡的保護也越來越多的利用現(xiàn)代科技手段。三維激光掃描技術(shù)作為一種高科技技術(shù)為我國文化遺產(chǎn)的保護工作提供了革命性的影響。
三維激光掃描技術(shù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)考古與文物的勘探與檢測，最重要的工作原理就是采用了脈沖測距與相位測距兩大原理。前者主要是依據(jù)激光脈沖的飛行時間來進行檢測點與掃描儀之間的距離，進而借助這段距離數(shù)據(jù)獲取被檢測點的三維坐標信息。后者的相位測距主要是通過發(fā)射一段連續(xù)性的激光，借助反射回激光與激光之間的距離數(shù)據(jù)進行被檢測點的距離值估算。正是基于這兩大基本原理，掃描儀進行被測物體的信息采集與抽樣，進而獲取到每一個采樣點的空間坐標點集合。這就是所謂的“點云”。利用專業(yè)的數(shù)據(jù)對這個“點云”進行數(shù)據(jù)處理，進而快速生成三維數(shù)據(jù)模型。
工作流程如下：
1、 測量人員事先在一些位置擺設(shè)標靶球以及貼標靶紙，便于兩站數(shù)據(jù)之間的拼接。
2、用專業(yè)設(shè)備進行三維掃描，掃描完的數(shù)據(jù)直接存儲于掃描儀專用的USB內(nèi)存中。
3、將掃描原始數(shù)據(jù)采用Trimble RealWorkS專業(yè)點云后處理軟件對數(shù)據(jù)進行自動快速拼接，拼接時可采用標靶球和標靶紙同時拼接，采用最小二乘法，近100測站數(shù)據(jù)最后拼接精度達到2mm。
4、采用基于CAD，3Dmax平臺的點云軟件，直接快速導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)，對建筑結(jié)構(gòu)進行建模。新會書院某些結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，木結(jié)構(gòu)特別多，所以可以采用點云軟件的切片功能對局部進行精細化建模再合并。
5、基于掃描儀的三維點云數(shù)據(jù)，利用Geomagic軟件對佛像進行三維建模，分別需要進行抽稀、去噪、刪除孤點、統(tǒng)一采樣、封裝、補洞、合并等步驟，最后生成三維模型。
我們不難看出三維激光掃描技術(shù)在我國文物考古的勘探與檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種新技術(shù)，在使用的過程中要注意對適用條件的分析，在發(fā)揚其優(yōu)勢的同時，最大限度降低損害。在