Page 110 - 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

地面底层设站扫描无障碍。二至七层每层约 3~6m 的层高，七层至八层层高较低，
但复杂的楼阁顶部木结构主要集中于这两层，遮挡严重，设站较为困难。九层为
塔尖式建筑。其主要的工作量在于外部设站扫描。
（二）方案设计

仪器选择 FAROfocus 3D 三维激光扫描仪，是一款高精度，高效能的可触摸屏
的设备。激光测距原理为相位式，扫描速度为：976000 点 / 秒，效率为：2~5min/
测站，色彩选项为：内置相机 7000 万像素，扫描距离为：120m（90% 反射表面），
50m（18% 反射表面）最小扫描距离为：0.6m。点位精度为 2mm（25m）。该设

备的各项优越性能都顺利地保障了本次项目的实施。
外业扫描数据采集：外层楼阁可在地面、楼阁的顶部挑檐、楼梯、走廊、
每层的楼阁门口等处设站扫描。内部佛像采用在脚手架上搭设平稳固定的平台上
设站扫描。楼阁与佛像采用固定标靶与参考球进行传递连接。数据点云管理采用

SCENE、处理软件，点云处理软件采用基于 CAD 平台的 Point Cloud 软件，对数
据进行拼接，拼接时可采用标靶球和标靶纸同时拼接，采用最小二乘法。建模采
用 3DMAX、Geomagic 建模软件等。
（三）外业扫描采集

采用基于标靶球的外业采集方法。测量人员事先在选定好的位置摆设标靶
球及贴标靶牌，便于两站数据之间的拼接，然后使用设备进行三维扫描，扫描完
的数据直接存储于扫描仪专用的 USB 内存中，之后再将数据拷贝出来。外业获
取点云数据是整个项目的重要部分，完整符合精度要求的点云数据是后续工作与

应用的基础。基本步骤如下：扫描之前分析各测站通视情况、架站安全性、连接
区域等多方面因素设计测站线路图。在各测站之间预设的连接区域内布设标靶牌
与球型标靶。仪器架设。由于各站采用参考球拼接技术，在保证每站均能扫描
到 2~3 个参考球的前提下测站位置可灵活设置。仪器参数设置。仪器架设完成

后，开机进入参数设置界面，包括工程文件名称、存储位置、扫描范围、分辨
率、点云个数、相机等。开始全方位扫描。扫描过程中应保证仪器设备的安全稳
定，周围无人为活动，减少不必要的脏点。扫描完成后检查仪器是否正常工作，
本站数据是否正常存储。数据量是否正常等。确保没有任何问题后搬站继续扫

描。文理采集。通过数码相机实地进行采集，原则是先拍整体再拍局部与细节。
每个拍摄角度都要求尽量与目标物体保持正视。如实地拍摄条件不能满足正视，

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