截圖來(lái)自《國(guó)家寶藏》第二季20181209期

對(duì)古建筑的研究，如同和古人對(duì)話，是我們了解歷史的有效手段。同時(shí)，古建筑作為人類(lèi)文明的標(biāo)志和象征，具有很高的科學(xué)、文化和藝術(shù)價(jià)值。中國(guó)地域遼闊，在五千年的歷史長(zhǎng)河中，古人將智慧融于建筑，斗轉(zhuǎn)星移，這些古建筑遺址或藏于山谷田野之中，或藏于鬧市之下，等待著學(xué)者們?nèi)グl(fā)掘，去探索“過(guò)去的世界”。

目前大量的考古工作在時(shí)間上都相當(dāng)緊迫，或是要配合城市建設(shè)，或是要預(yù)防雨水等不可控因素的侵襲，因此要求考古工作在不損壞遺址本體的前提下，快速地將這些“斷壁頹垣”上承載的歷史信息完全記錄下來(lái)，繪制各種圖紙，進(jìn)行詳細(xì)的古建筑測(cè)繪。三維激光掃描技術(shù)以其野外工作效率高、還原度高且不接觸遺址本體等特性在古建筑遺址的保護(hù)與研究中被廣泛使用。

眾所周知，三維激光掃描技術(shù)又稱(chēng)為“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”，是上世紀(jì)九十年代中期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)。在測(cè)繪領(lǐng)域中，三維激光掃描被稱(chēng)為繼GPS技術(shù)以來(lái)的又一次技術(shù)革命和創(chuàng)新，它通過(guò)激光測(cè)量獲取物體的三維表面信息，將古遺址現(xiàn)場(chǎng)“搬”入計(jì)算機(jī)。三維激光掃描技術(shù)在古建筑遺址的保護(hù)與研究中能夠真實(shí)記錄古遺址發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，再現(xiàn)考古發(fā)掘前后的遺址樣貌，為古建筑遺址的后續(xù)研究應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

主要特點(diǎn)：

1.數(shù)據(jù)量大。三維激光掃描儀在數(shù)秒內(nèi)可以采集上百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，這是傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，如經(jīng)緯儀、全站儀等無(wú)法比擬的。

2.非接觸采集。

3.精確度高。

4.受外界影響小。三維激光掃描通過(guò)接受自身發(fā)射的激光回波信號(hào)完成對(duì)掃描對(duì)象的數(shù)據(jù)采集，屬于主動(dòng)式掃描，降低了外界因素的影響。

5.可與GPS系統(tǒng)、外置數(shù)碼相機(jī)配合使用。GPS定位系統(tǒng)擴(kuò)大了三維激光掃描的應(yīng)用領(lǐng)域，而外置數(shù)碼相機(jī)能以更高像素采集掃描物體色彩信息，使掃描對(duì)象信息數(shù)據(jù)更全面。

FARO Laser Scanner Focus3D X 330

技術(shù)規(guī)格

根據(jù)遺址的具體情況，我們對(duì)遺址進(jìn)行分塊掃描采集，單塊布設(shè)球形標(biāo)靶，多方位、多角度掃描獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，力求掃描數(shù)據(jù)全面、完整。通過(guò)對(duì)掃描數(shù)據(jù)的去噪、拼接、賦予色彩等操作，生成古遺址數(shù)字模型，并制作古遺址正射影像圖及各方位剖視圖。

項(xiàng)目流程圖

現(xiàn)場(chǎng)照片1

現(xiàn)場(chǎng)照片1

單塊站點(diǎn)分布圖

古建筑遺址封裝模型

古建筑遺址三維點(diǎn)云模型（局部）

全景圖（背景作模糊處理）

剖面圖