地面三维激光扫描技术在文物三维重建中的应用——以金殿为例

发布时间：2021-09-18 07:14

　　针对文物三维重建中大部分文物不可以直接接触,而且对文物的无损检测精度要求较高的问题,运用HS650地面三维激光扫描仪,以云南昆明金殿为例,用Auto CAD 2014、3ds Max 2015等软件进行三维重建,阐述了文物的点云数据获取、处理、三维重建和纹理映射的基本流程,探讨了三维激光扫描技术在文物三维重建中的应用。基于地面三维激光扫描技术对文物进行作业,提高了数据精度、降低了数据处理的复杂程度,为后期的数字化文物建设奠定了基础。 

【文章来源】：城市勘测. 2020,(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

处理后的点云

三维激光扫描仪可以看作一台自动测距、测角的无棱镜的全站仪。通过发射高强度的激光束到被测目标，再反射到三维激光扫描仪上，进一步计算从物体反射回来的激光波的相位差来计算和记录目标物体的距离S，水平角度α和垂直角度θ，坐标系统如图1所示。测量时，仪器通过测出坐标原点O至被测目标P之间的距离S、水平角α和垂直角度θ并根据式(1)计算出目标的空间三维坐标P(X,Y,Z)[7]。3 数据的采集与处理

数据获取时，需要采集激光点云数据、文物的纹理影像和扫描站点位置信息。本文使用HS650三维激光扫描仪来采集金殿表面的尺寸和形状点云数据，用GNSSRTK、全站仪对实验区域进行控制网的布设，用高分辨率数码相机采集金殿表面的纹理数据，数据采集的流程，如图2所示:(1)研究区域踏勘。依据目标物的外部轮廓、细节特征、空间分布，结合扫描所需精度和分辨率，确定扫描站数及仪器架设位置并合理布设控制网。由于扫描仪自身特点，数据采集时应尽量避免自遮挡与被遮挡，相邻两站应具有15%～30%的重叠区域，扫描距离应控制在30 m～50 m。

【参考文献】：
期刊论文
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[8]三维扫描技术在文物保护中的应用[J]. 吴玉涵,周明全.  计算机技术与发展. 2009(09)
[9]利用激光扫描和数码相机进行古建筑三维重建研究[J]. 邓非,张祖勋,张剑清.  测绘科学. 2007(02)
[10]三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用[J]. 刘旭春,丁延辉.  测绘工程. 2006(01)

硕士论文
[1]基于三维激光扫描技术的建筑物立面建模[D]. 毛远芳.广州大学 2019
[2]地面三维激光扫描技术及其在古建筑测绘中的应用研究[D]. 张维强.长安大学 2014



本文编号：3399714