Page 104 - 现代文物保护与修复技术研究

Research on Modern Cultural Relics Protection and Restoration Technology
现代文物保护与修复技术研究

距离。相位差测距测量范围较小，功率一般较低，但测量精度可达毫米级，测量
精度主要受相位调制器的精度和调制信号的频率限制。
激光三角法测距。激光发射器发射激光到物体表面，利用在基线另一端的
CCD 相机接收物体反射信号，激光发射器与 CCD 之间为固定长度，以此构成几

何三角形，根据夹角和两边长度，可算出两个物体间的距离。三角法测距主要应
用于工业测量和逆向工程重建中，测量精度可达亚毫米级。
（二）三维激光扫描仪分类
三维激光扫描系统根据载体和扫描距离的不同，又可分为机载（远距）、车

载（中距）、地面（中距）和手持（近距）几种类型。较传统的单点测量而言，
三维激光扫描技术在测量方面有着“从点到面”的革命性技术突破。
机载激光三维扫描系统，多用于大面积远距获取点云数据，通过对激光点云
数据的处理可生成精确的数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM）和地

形级三维场景等数字化成果。
车载激光三维扫描系统，多用于中距获取点云数据，该种类型多适用于城市
三维建模、交通巡查、高精度地图、地形测绘等方面。
地面激光三维扫描系统，多用于中距获取点云数据，该种类型多适用于文物

保护、变形监测、建筑施工、大型结构设备建模等方面。
手持激光三维扫描系统，能近距小范围获取高密集高精度的点云数据，该种
类型多适用于文物艺术品建模、工业零件逆向设计、各类零部件质量检测、工业
设计、人物建模等方面。

（三）三维激光扫描技术在文物保护中的优势
目前文物保护逐渐被人们所重视，同时随着新技术的介入使得文物保护一步
步迈向数字化。三维激光扫描技术建立模型可以让物体、场景和环境得以逼真的
表达和呈现，再加上其高精度的特性，在文物保护、数字考古、数字城市、变形

监测等方向得到广泛应用。原有的文物保护方法主要是通过常规测量加上照片拍
摄等方式进行，该类方式工作效率低，存在损伤文物的风险，且对于一些不规则
的、造型独特的文物无法获取其实体信息，而三维激光扫描技术的诸多优点解决
了这一难题，成为文物保护的新技术手段，对于文物的保护、修复以及研究都有

重要的意义。优势主要体现在几个方面：保护作业过程中的非接触性。三维激光
扫描技术通过激光扫描的形式对文物表面的几何和纹理信息进行采集，非接触式

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