导语:文物考古对于揭示人类社会发展的客观规律,认识并促进当代社会的发展具有重要的意义,各类文物从不同侧面反映了各历史时期人类的社会活动,文化背景,发展轨迹,生态环境等问题,是人类宝贵的历史文化遗产。而当今社会仍有未被发掘或正在发掘的文物古迹,随着科学技术的发展,三维扫描作已经成为测绘新技术,为文物考古提供了新手段,它具有无接触、高精度、快速输出等特点,可替代传统的测量方式,高精度全景记录文物现场的全部位置信息,为考古人员有效的完成文物保护与修复提供了重要的技术保证。

三维扫描技术在文物考古方面的优势是什么?

首先,三维扫描技术使用面式数据采集替代传统的点式数据采集,它通过高速激光测量方法,快速,精确,全面的获取物体的三维信息,真实记录文物的真实三维信息,建立三维模型,由传统的手工测量转变为室内计算机对点云数据的高精度测量,具有非接触性,避免了对文物造成的破坏。

其次,一些较大的文物建筑高达数十米,不仅工程量巨大而且对复杂纹饰及重点部位等很难记录,对传统测绘而言难度很大,但通过三维全景扫描,利用点云能够准确反应空间位置,具备色彩值的高密度点云实现了信息可视化,如下图所示,点云完美呈现了文物建筑的现状结构和残损情况:

三维激光扫描项目中的石像点云截图

另外,传统测量出来的数据形成的结构图很难让人有直观的想象,而三维扫描可形成可视性的立体信息。

以上几点是三维扫描技术在文物考古方面的优势,下面为您总结几点三维扫描在文物考古工作中应注意的问题:

1)在扫描工作开始前,制定扫描工作计划以及站点分布图。扫描范围要尽量覆盖整个区域。

2)点云拼接采用大地坐标与参考球配合的方式进行。以全站仪的整体控制坐标网作为点云数据的控制网,站点与站点之间使用参考球进行连接。

另外,针对不同扫描现场应采用不同的三维扫描设备:

古建筑类:大空间扫描仪为主,辅助手持扫描仪和远距离扫描仪

古遗迹类:大空间扫描仪为主,辅助手持扫描仪对出土文物测量


2017年02月27日

三维扫描技术在文物考古应用中存在的优势及应注意的问题

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