三維激光掃描系統(tǒng)是目前國際上先進的獲取地面空間多目標三維數(shù)據(jù)的長距離影像的測量技術。它將傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的點測量擴展到面測量,它可以深入到復雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間中進行掃描操作,并直接將各種大型,復雜實體的三維數(shù)據(jù)完整的采集到計算機中,進而快速重構出目標的三維模型及點、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)還可以進行多種后處理工作。
三維激光掃描技術具有掃描速度快、外業(yè)時間短、技術方便、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)準確,精度可調,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,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,在國內外的文物保護領域已經(jīng)有很多應用和成功案例。
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系,還包括點的強度信息和顏色灰度信息。
三維激光掃描在古建筑保護中應用
對結構推薦復雜、工藝精美的古建筑(群),當前的測繪技術手段難以完整而精細地記錄建筑結構、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。主要內容有:確定測繪方案,三維激光實地掃描。
第二步:內業(yè)數(shù)據(jù)處理。主要內容包括:數(shù)據(jù)轉換、點云數(shù)據(jù)配準、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運用于古建測繪工作中,為文物保護提供了新的手段。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)測量技術無法比擬的優(yōu)勢。