三维激光扫描在古遗址保护中的应用

三维激光扫描在古遗址保护中的应用
——GeoSLAM

项目背景

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古遗址，具有悠久的历史，以它独特的风格和传统，其价值在于它是历史上遗留下来的东西，不可能再生产、再建造。现有的保护手段包括使用传统的测量工具结合摄影测量等方式进行记录、存档等工作。但受到传统手段的局限性，无法将文物的信息尽善尽美的表现出来。遗址现场分布的地貌地形种类多样，随着考古工作的迅速发展，对真实记录发掘过程，获取发掘现场历史及三维空间数据，提出了更高的要求，为后续文物的保护与研究提供详细、精确的参考依据。

解决方案

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遗址发掘

本次发掘采用了多种数据融合，分别运用了无人机、大空间三维激光扫描仪和手持移动三维扫描仪、采用非接触式对古墓内部和外部进行了数字信息采集，最大程度保护存档、对后续古墓遗址发掘进行数据获取，采集过程中对遗址进行保护，进行数字存档，后续修复保护，在任何时候都可以还原数字现场。

GEOSLAM移动手持扫描仪是基于SLAM 算法的移动式三维激光扫描系统，可以不依靠GPS技术动态地测量和记录各种环境下的空间三维信息。相对于传统的数据采集设备，其效率有数十倍的提升。

点云展示

利用激光测距的原理，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据、反射率和纹理等信息。可以快速、大量的复制出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。

网格模型

网格模型包含曲面重构、模型拼接等。三维模型的构建中，曲面重构是最关键、最复杂的一个步骤，它是利用实体的几何拓扑信息，通过拟合一系列的离散点，构建一个逼近原型的近似模型。其实质是寻找一种数学描述形式，通过算法拟合出目标物体的原始形状

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。