
三維激光掃描系統(tǒng)是目前國際上先進(jìn)的獲取地面空間多目標(biāo)三維數(shù)據(jù)的長距離影像的測量技術(shù)。它將傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的點測量擴(kuò)展到面測量,它可以深入到復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間中進(jìn)行掃描操作,并直接將各種大型,復(fù)雜實體的三維數(shù)據(jù)完整的采集到計算機(jī)中,進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維模型及點、線、面、體等各種幾何數(shù)據(jù),而且它所采集到的三維激光點云數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行多種后處理工作。
三維激光掃描技術(shù)具有掃描速度快、外業(yè)時間短、技術(shù)方便、節(jié)省人力、所得數(shù)據(jù)全面而無遺漏;適于測量不規(guī)則物體、曲面造型如:石窟、雕塑等;數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,精度可調(diào),點位和精度分布均勻,人為誤差影響小;非實體接觸,便于對不可達(dá),不接觸對象的測繪;不依賴光照,可在昏暗環(huán)境和夜晚工作等特點,在國內(nèi)外的文物保護(hù)領(lǐng)域已經(jīng)有很多應(yīng)用和成功案例。
地面三維激光掃描系統(tǒng)掃描得到的數(shù)據(jù)是點云數(shù)據(jù)(Points Cloud) ,記錄了有限體表面上離散點的空間坐標(biāo)和某些物理參量。點的表示形式為( x ,y ,z ,intensity ,R ,G ,B) ,不僅包含了點的空間位置關(guān)系,還包括點的強(qiáng)度信息和顏色灰度信息。
三維激光掃描在古建筑保護(hù)中應(yīng)用
對結(jié)構(gòu)推薦復(fù)雜、工藝精美的古建筑(群),當(dāng)前的測繪技術(shù)手段難以完整而精細(xì)地記錄建筑結(jié)構(gòu)、紋理與工藝。
用三維激光測量古建筑,其步驟如下:
第一步:古建筑表面數(shù)據(jù)采集。主要內(nèi)容有:確定測繪方案,三維激光實地掃描。
第二步:內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。主要內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建模、實物量測和數(shù)據(jù)存檔。


地面三維激光掃描技術(shù)運(yùn)用于古建測繪工作中,為文物保護(hù)提供了新的手段。它在獲取信息的全面性、以及測繪工作的高效性等方面具有傳統(tǒng)測量技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。