考古墓穴迁移数字档案建立

考古墓穴迁移数字档案建立
——TX8、TRW

项目背景

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2020年7月山东省淄博某地，因道路施工挖出一处宋代墓穴，由于道路工期紧张，需要尽快对该宋代墓穴进行迁移至博物馆，应甲方需求，我司三维激光外业团队前往现场对墓穴进行三维数据、影像数据采集，并对该墓穴进行三维可视化建模，外业耗时半天，建模耗时两天，快速、高效、高质量的做出了响应。

项目按照外业扫描、点云展示、三维模型的制作三个步骤展开实施，全面建立古墓的数字档案。

解决方案

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外业流程

依据项目规划书的，按照墓葬的分布位置和特点，制定相应的布点分布图。为保证数据的精度和可靠性，采用TX8超高速激光扫描仪，该扫描速率100万点/秒，测距精度高达1mm，扫描测程340米，可以满足项目的需要。目标测区面积5m×5m×2m，外业扫描时间半天，在外扫描架12站，纹理采用专业佳能单反补拍照片，使用专业标靶球4个。鉴于墓穴需要迁移，数据采集需要做的全面完整，尽可能不留死角，因此站点架设较为密集。

点云展示

工作人员此次总共扫描12站。每一站扫描3分钟，拍照2分钟，单站总共用时5分钟。单站扫描所获得的有效点云量达到260万之多。墓穴三维点云的展示可简单分成两类。一是原始的、只具有灰度值的点云，初步处理中去除了噪点，通过RealWorks专业点云处理软件中对冗余数据进行过滤、抽稀。

二是带有纹理色彩信息的墓穴三维点云，此种点云更加直观与立体。纹理色彩信息（RGB信息）的获取是通过TX8扫描仪内置的1000万像素相机所获得的。通过RealWorks专业软件将照片与点云进行匹配着色，得到真彩色点云。

当前传统考古发掘工作由于考古成果的单一展示，对普通大众是没有太大吸引力的。因而，为了真正做到考古成果惠及民众，必须寻求考古发掘成果的多样化、形象化以及互动性的结合。按照遗物形制结构来建立三维模型。主要分两大简类：整体与不规则物体。

规则物体的建模主要包括墓室、墓道跟探方等。主要通过RealWorks，PointCloud与3DS MAX等相关软件来完成。相关的纹理贴图工作在3DS MAX之中完成。此墓穴中，不规则物体主要包括墓穴墙壁上的棱窗、桌箭、灯架等。此宋代墓穴中的细节结构栩栩如生、技艺娴熟凝练，生动传神，只有以立体化的精细三维模型来还原并展示给观众，才能让大众真正体味欣赏到.棱窗、桌箭、灯架不规则物的建模，主要通过Geomagic、3D-MAX等专业软件进行点云的抽吸、封装，生成如下不规则三角网模型（TIN），对不规则三角网进行圆滑，模型制作、纹理黏贴等工作来完成。

优势总结

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本项目使用TrimbleTX8三维激光扫描仪对淄博某地宋代墓穴进行了测绘复原工作。该方法操作方便，工作效率高，可全天候作业，无接触测量模式对建筑物零损坏，克服了传统测绘作业劳动强度大、外业操作复杂、难以表达复杂建筑物等缺点。测量成果经后期处理，可生成各种图纸、模型，满足不同层次、不同类别工程技术人员的需求。