激光雷达测量技术与文物古迹保护

§10.4　激光雷达测量技术与文物古迹保护

在现代考古工作中，通常采用人工描述、皮尺丈量或相机拍摄等手段来记录考古信息，不仅严重依赖于测绘人员的个人经验和临场判断，而且往往会受地表附着物、地表地质体等影响，很难直接通过这些数据提取出文物古迹的内在信息和真实几何特征。而无论是地面激光扫描仪还是机载激光雷达测量系统，采用非接触模式直接进行快速、高精度的数字化扫描测绘，最大程度地减少对文物古迹的不必要人为破坏，高精度、高分辨率的数字化成果可以作为真实文物的副本保存，为文物保护研究建立完整、准确、永久的数字化档案。同时，在相关软件的支持下，基于这些数据还可以方便地进行各种分析、研究和逆向建模，提取出有用的信息，与其他考古记录数据一起进行综合分析研究。激光雷达测量技术使繁杂的野外考古工作变成在室内电脑中研究成为可能，该技术目前已是国外考古界进行研究工作的有力工具。

2006年12　月，中国专家启用三维激光扫描技术，成功开展乐山大佛(见图10-2)三维立体建模工作，这一技术的成功运用突破了传统的文物保护模式，取得了良好的应用效果。

据乐山大佛管理委员会陈波主任介绍，在文物保护过程中，三维激光扫描技术的工作过程大致可以分为设计、数据采集、数据处理三大部分，其精确度高达1mm。运用这一技术，可以将乐山大佛的外形结构等信息高精度、完整地采集到计算机中，并建立乐山大佛的三维立体模型，这对乐山大佛的文物档案、考古研究、保护检测、辅助保护设计与施工、辅助文物复原等方面具有重要作用。

图10-2　乐山大佛全貌

在实际工作过程中，根据激光雷达测量系统的性能和特点，结合不同文物古迹的实际情况采用不同解决方案。通常采用地面激光扫描仪对单个、小型、小范围的文物古迹进行数字化扫描;对于大型、大范围的古迹场地，则可以采用机载激光雷达测量系统。