一、三維掃描技術

三維激光掃描采用非接觸式高速激光測量方式,來獲取地形或復雜物體的幾何圖形數據和影像數據,通過后處理軟件對采集的點云數據和影像數據進行處理分析,轉換成絕對坐標系中的三維空間位置坐標或者建立結構復雜,不規則場景的三維可視化模型,既省時又省力,同時點云還可輸出多種不同的數據格式,做為空間數據庫的數據源和滿足不同應用的需要。

二、三維激光掃描儀

三維激光掃描儀是三維掃描技術一個重要工具， 三維激光掃描儀有多種，視掃描情況而定，有架站式，有手持式掃描儀，架站式掃描多是大空間三維掃描， 手持式則是桌面式掃描，精度細節上更為突出。

架站式大空間三維掃描儀市場上多以法如三維激光掃描儀為主，性價比高，收到客戶的好評。

（一）、目前法如大空間三維掃描儀產品型號包括 FARO PREMIUM 350 15070

Focus Premium 為施工、公共安全、操作與維護，以及制造市場的專業應用提供很好的捕捉效率、數據質量和精確性，在確保數據質量的同時以更快的速度進行掃描（每次掃描長達 1 分鐘），將現場掃描時間縮短高達 50%。另外，如果搭配使用新的 FARO Stream 移動應用并且上傳到新的 FARO Sphere 基于云的協作平臺，更快的加載和系統響應還能提高數據管理效率。

Focus Premium功能：

1、 高達 350 米的掃描距離，擴大每個掃描位置的掃描范圍

2、支持智能手機的遠程控制功能，只受 Wi-Fi 網絡的范圍限制

3、以更穩定、更快速的 Wi-Fi 操作優化無線工作流程

4、 現場配準，即是結合多次掃描、使用共同重疊的流程， 可以加快項目完成速度以實時了解掃描誤差和缺失的數據

5、 與 Stream 和 Sphere 無縫連接

6、 可在應用或實際的 Focus 上執行掃描儀控制

7、用戶可以輕松創建項目、更改掃描儀設置、管理圖像分辨率、選擇彩色或黑白掃描、通過群集對掃描進行分組，以及添加注釋

8、 堅固耐用的構造和外殼可以承受嚴苛的日常工作條件考驗

9、 集成高速 SSD 數據存儲

（二）手持掃描儀品種還是很多的

目前市場上多以先臨，思看等品牌使用， 使用率高的先臨，比如雙光源手持3D掃描儀EinScan H2，多功能手持3D掃描儀EinScan-Pro 2X Plus V2，FreeScan Combo等比較實用，主要用于各種細微掃描

雙光源手持3D掃描儀EinScan H2用于藝術人像：真人3D手辦 ， 蠟像定制，人像雕塑定制；虛擬數字人：虛擬模特， 虛擬主播， 影視數字替身，數字人游戲角色；精準醫療：術前方案規劃 ， 手術模型預演 ，術后效果跟蹤，康復器械定制，醫療教學模型

多功能手持3D掃描儀EinScan-Pro 2X Plus V2適合中到 大尺寸實物掃描。 更細膩豐富的數據細節 更廣泛的掃描材質適應性 更流暢的掃描體驗

FreeScan Combo功能多樣，適用于汽車工業、航空航天、重工機械、文物雕塑、家居建材、醫療健康等眾多行業，實現計量級全尺寸檢測、逆向設計、增材制造及其他應用。

三、古建筑三維激光掃描

古建筑三維掃描多是以架站式和手持式結合的方式來完成，

在遺產及文物保護、文物發掘領域，三維激光掃描服務提供了全新的工具和方法來幫助我們更詳盡的采集、記錄相關信息，同時大量減少數據采集時間。

在文物保護過程中，文物資料的采集往往需要更詳盡，這樣才能有利于資料的整理保留和將來的修繕、研究。同時很多帶有復雜曲面和線條的文物古跡很難用傳統的測量工具進行度量，甚至很難用線畫圖或等高線圖進行完善的記錄。當采用徠卡三維激光掃描儀時，我們可以得到高精度的點云信息，結合彩色信息，可以得到尺寸精準，色彩表達逼真的立體模型?？晒椭?、研究、信息檢索。

考慮到考古遺址中很多重要的跡象會因考古發掘工作的需要，在發掘過程中被逐步破壞掉，利用三維激光掃描儀的測繪，可以把發掘過程完整的真實場景記錄下來，供后續永久保存、展示、研究的需要。

特點：

l 信息采集快速；

l 數據保存更完善、詳實；

l 可實現文物在計算機中的真實再現；

l 為古跡的修繕和復制提供數據基礎；

l 測繪簡單，不用裝備梯架就可以完成測量，減少工人勞動強度；

l 實現傳統測繪手段無法操作或記錄對象的測繪；

l 非接觸測量，充分保護文物或發掘現場。

歷史建筑是城市的有形記憶，傳承著城市的文脈和底蘊。近年來，隨著社會建筑保護工作的大力宣傳推廣，歷史建筑建檔測繪成了歷史建筑保護和利用工作中重要的基礎工作。歷史建筑測繪保護主要指通過對歷史建筑進行信息采集和記錄，獲得完整的數據信息，然后進行數字建檔、模型建立、以及GIS地理信息服務平臺建立等。

就傳統意義上的保護措施而言，可能更多的是利用直尺角尺去測量尺寸等等，最終將二維的圖紙測繪出來。這樣的方式雖然是對古建筑的尺寸有一定的掌握，但是有的數據依舊不是很準確，最終對古建筑的保護也不是那么的完善。加上古建筑的珍貴性，我們在現場進行數據采集時，優先使用非接觸式的技術手段，避免對歷史建筑造成破壞。

滿足歷史建筑測繪需要并測量精度比較高的是三維激光掃描技術。三維激光掃描技術是一種新型測繪技術手段，三維激光掃描技術適用于采集歷史建筑高精度三維尺寸信息與表面紋理信息，利用這種技術能夠對測繪物體進行全方位、各角度、內外全面無接觸式的數據采集，在古建筑保護中的應用越來越廣泛。

該技術主要分為現場勘查與定點、建立控制網、架站掃描、點云數據處理、成果檢驗以及三維建模等幾個步驟。通過三維激光掃描儀快速、自動、全面采集到的點云數據，一般需要結合人工進行內業數據處理，將數據進行降噪、除冗等查漏補缺操作等，最終生成高精度的歷史建筑三維點云模型與二維矢量測繪圖等。

建筑遺產測繪對于人們研究歷史，建筑創作，遺產保護，促進文化傳播等具有重要的社會意義。歷史建筑建檔的主要調查測繪成果包括基本信息表；現狀照片；地理信息；測繪圖紙（總平面圖、各層平面圖、各向可視立面圖、代表性剖面圖、價值部位大樣詳圖等）；建筑模型（三維點云數據、結構模型、表面模型、BIM等）；測繪報告；規劃管理資料；歷史文獻資料；訪談資料；其他資料。三維激光掃描技術為古建筑保護及修復提供了更加精確、更加完善的數據，促進了古建筑的保護與研究，展示了歷史建筑測繪技術的創新與進步。

審核編輯 黃宇