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【摘要】：在對于文物的考古发现中，具体准确的测量绘图和具体形容非常关键。和以前人们所运用的测量的方法相比较，三维激光擅长于速度快、错误率低、不触碰文物，所以在考古过程中大量采用，并发挥它的作用。在本篇文章中，对三维激光的概念和机理做出了解释，还评价和分析了近段时间它如何在实际工作中的运用状况。
【关键词】： 三维激光；文物发掘； 考古
考古文物反映了曾经人们的生活方式，代表了古时候人们科技进步的状况，是一面考察古代历史的镜子。然而，时间的磨炼和大自然天气等各方面原因，再加之蓄意破坏，文物的完整性遭到了破坏，所以努力实现文物完好无损是考古发掘的目标。在规模较大的一些考古现场，运用以前古老的测量方法会浪费大量的时间和人力，速度非常慢，效率低，正确率较低，还无法收集到所有有价值的数据。在测量科技不断进步的过程中，在上世纪90年前后研发的三维激光进行扫描的方法，因为它速度快、错误率低、不触碰文物，所以在文物考察工作中非常快地进行了普及，目前很多考古现场都采用了此种方法。
一、三维激光扫描技术
现在，脉冲和相位这两种是三维激光扫描运用比较多的测距原理理论。首先，脉冲进行的测距方法基于脉冲进行飞行的时长得出测量地点到设备的长度，最终得出测量点的坐标数据。另一种方法是相位测量，原理是在发射过程中力求波长是连续不断且为整数，最终通过前后者之间的相位上的差值得出最终所需要的数据。根据这种方法，设备进行文物表层所有点的大量扫描，最终得到位置坐标的汇总，即点云。最后运用相关的软件设备进行数据大汇总，对点云进行处理，得出文物由三维坐标建立的模型。
对于坐标数据的大量转换工作，是非常关键的，有拼接这些数据、去、平整工作、立体建模、压缩原理、反射其纹理等。第一步，因为被测量的这些坐标数据所采用的坐标轴都是有差异的，所以要转换到相同的标准里，最后把不同的模块进行统一，有机拼接，最后得出这个文物的整体信息。第二步，基于设备的局限性，点云中的坐标数据有很多无关紧要的内容和一些干扰性的东西，在这个过程中，所需要做的就是快速剔除掉这些无用和无意义的干扰性数据体，目的是让文物的测量准确率更高。而且，本着数据收集速度快、减少空间浪费和干扰的目的，同时也要使文物重新构建更加准确，要得到更高的镜像，要采取压缩转换的工作，在纹理的清晰反射下，一步步去除不相关和不准确的内容，最终得出文物更加准确的状态。
二、三维激光扫描在文物考古工作中的应用
三维模型的优点主要是立体感强，能够真实反映出文物原本的立体感和体积的真实反应，这是在平面构图中无法真实立体感受到的。而且，有些形状不标准、结构复杂的文物如若采用三维模型会更加准确。在这项技术不断进步的过程中，三维模型不只是信息的一种载体，它承载了这些历史文化信息，并为考古学的发展提供了后盾，技术十分先进，而且应用范围越来越广泛。
2.1在壁画岩画文物中的应用
自然环境的各种腐蚀，让壁画等类型文物极易受到损伤，出现各种掉落、裂开等。在壁画的表面，如果它的原始内容保存的十分完整，而且还原度高的话，就会非常有利于研究。在很早时候，是采用手工的绘画，而且容易受到绘画人员自己绘画功底和他们的历史理解性的误判，这些会导致很多问题。但是，现在计算机进行拼接虽然有所改善，但是还是平面绘图，有很大局限性，所以现在运用三维扫描进行还原现状。
2.2在古建筑文物中的应用
古代建筑由于历史久远，受到的伤害也是比较多的，但是里面的布局、几何的运用以及空间的规划都是非常有价值的考察，能够对现代建筑的规划给出一些帮助。对这些建筑的考察首先就必须进行测绘，这是因为它具有非常重要的作用。在以前，由于技术以及建筑物的各个方面的限制，我们只能得到大概的平面图形，这远远不能满足研究人员的研究条件，就必须对其进行深层次的考察工作，但是又不能得到很好的效果。通过使用三维激光扫描技术能够实现无人工接触和不受时间和空间的限制，能够更好的实现古建筑的测绘，并汇成三维图形，更方便的帮助研究人员。由于这项技术的极大好处，所以现在不管是国外还是国内对古建筑的研究都开始使用三维激光扫描技术。
2.3在馆藏文物中的应用
在现今的社会发展中，很多博物馆已不再是原来的只是简单的陈放，而是采用了更多的现代技术，能够更好的展现出原来的面貌，让参观者有更好的体验。但是，博物馆的首要工作是维护这些古代历史文件，不能使其受到破坏。所以，通过使用三维激光扫描技术能够对文件进行扫描，防止人工接触的二次危害。并且，也可以把全国各个地区的文件进行实时的跟踪、建档，能够及时的发现受到破坏的历史文物，对其更好的维护，进而更好的帮助研究人员的研究工作。
三、结语
通过上面的介绍，我们可以发现三维激光扫描技术已经在很多地方运用，其中特别是在文物的保护和对古代历史的考察方面上用的最多。通过三维激光技术，考古专家可以很方便的分辨出文物的历史年代，并给其时间上的定义，使其快速的记录在全国文物档案中。因此，三维激光技术已经越来越受到这些工作的欢迎，通过使用这项技术可以更好的对我国古代历史的考察，分析出我国古代的进化历，在使用这项技术的同时，结合其他的考古手段，能夠发挥出更大的优势。
参考文献：
[1]魏薇，潜伟. 三维激光扫描在文物考古中应用述评[J]. 文物保护与考古科学，2013，01：96-107.
[2]彭勇. 三维激光扫描技术在石质文物保护中的应用研究[D].长安大学，2015.
[3]黄厚圣. 地面三维激光扫描技术在文物保护中的应用研究[D].长安大学，2014.
作者简介：刘昊（1987-），男，汉族，籍贯：江苏盐城，学历：本科，职务：助理馆员，单位：盐城中国海盐博物馆，研究方向：考古。
【关键词】： 三维激光；文物发掘； 考古
考古文物反映了曾经人们的生活方式，代表了古时候人们科技进步的状况，是一面考察古代历史的镜子。然而，时间的磨炼和大自然天气等各方面原因，再加之蓄意破坏，文物的完整性遭到了破坏，所以努力实现文物完好无损是考古发掘的目标。在规模较大的一些考古现场，运用以前古老的测量方法会浪费大量的时间和人力，速度非常慢，效率低，正确率较低，还无法收集到所有有价值的数据。在测量科技不断进步的过程中，在上世纪90年前后研发的三维激光进行扫描的方法，因为它速度快、错误率低、不触碰文物，所以在文物考察工作中非常快地进行了普及，目前很多考古现场都采用了此种方法。
一、三维激光扫描技术
现在，脉冲和相位这两种是三维激光扫描运用比较多的测距原理理论。首先，脉冲进行的测距方法基于脉冲进行飞行的时长得出测量地点到设备的长度，最终得出测量点的坐标数据。另一种方法是相位测量，原理是在发射过程中力求波长是连续不断且为整数，最终通过前后者之间的相位上的差值得出最终所需要的数据。根据这种方法，设备进行文物表层所有点的大量扫描，最终得到位置坐标的汇总，即点云。最后运用相关的软件设备进行数据大汇总，对点云进行处理，得出文物由三维坐标建立的模型。
对于坐标数据的大量转换工作，是非常关键的，有拼接这些数据、去、平整工作、立体建模、压缩原理、反射其纹理等。第一步，因为被测量的这些坐标数据所采用的坐标轴都是有差异的，所以要转换到相同的标准里，最后把不同的模块进行统一，有机拼接，最后得出这个文物的整体信息。第二步，基于设备的局限性，点云中的坐标数据有很多无关紧要的内容和一些干扰性的东西，在这个过程中，所需要做的就是快速剔除掉这些无用和无意义的干扰性数据体，目的是让文物的测量准确率更高。而且，本着数据收集速度快、减少空间浪费和干扰的目的，同时也要使文物重新构建更加准确，要得到更高的镜像，要采取压缩转换的工作，在纹理的清晰反射下，一步步去除不相关和不准确的内容，最终得出文物更加准确的状态。
二、三维激光扫描在文物考古工作中的应用
三维模型的优点主要是立体感强，能够真实反映出文物原本的立体感和体积的真实反应，这是在平面构图中无法真实立体感受到的。而且，有些形状不标准、结构复杂的文物如若采用三维模型会更加准确。在这项技术不断进步的过程中，三维模型不只是信息的一种载体，它承载了这些历史文化信息，并为考古学的发展提供了后盾，技术十分先进，而且应用范围越来越广泛。
2.1在壁画岩画文物中的应用
自然环境的各种腐蚀，让壁画等类型文物极易受到损伤，出现各种掉落、裂开等。在壁画的表面，如果它的原始内容保存的十分完整，而且还原度高的话，就会非常有利于研究。在很早时候，是采用手工的绘画，而且容易受到绘画人员自己绘画功底和他们的历史理解性的误判，这些会导致很多问题。但是，现在计算机进行拼接虽然有所改善，但是还是平面绘图，有很大局限性，所以现在运用三维扫描进行还原现状。
2.2在古建筑文物中的应用
古代建筑由于历史久远，受到的伤害也是比较多的，但是里面的布局、几何的运用以及空间的规划都是非常有价值的考察，能够对现代建筑的规划给出一些帮助。对这些建筑的考察首先就必须进行测绘，这是因为它具有非常重要的作用。在以前，由于技术以及建筑物的各个方面的限制，我们只能得到大概的平面图形，这远远不能满足研究人员的研究条件，就必须对其进行深层次的考察工作，但是又不能得到很好的效果。通过使用三维激光扫描技术能够实现无人工接触和不受时间和空间的限制，能够更好的实现古建筑的测绘，并汇成三维图形，更方便的帮助研究人员。由于这项技术的极大好处，所以现在不管是国外还是国内对古建筑的研究都开始使用三维激光扫描技术。
2.3在馆藏文物中的应用
在现今的社会发展中，很多博物馆已不再是原来的只是简单的陈放，而是采用了更多的现代技术，能够更好的展现出原来的面貌，让参观者有更好的体验。但是，博物馆的首要工作是维护这些古代历史文件，不能使其受到破坏。所以，通过使用三维激光扫描技术能够对文件进行扫描，防止人工接触的二次危害。并且，也可以把全国各个地区的文件进行实时的跟踪、建档，能够及时的发现受到破坏的历史文物，对其更好的维护，进而更好的帮助研究人员的研究工作。
三、结语
通过上面的介绍，我们可以发现三维激光扫描技术已经在很多地方运用，其中特别是在文物的保护和对古代历史的考察方面上用的最多。通过三维激光技术，考古专家可以很方便的分辨出文物的历史年代，并给其时间上的定义，使其快速的记录在全国文物档案中。因此，三维激光技术已经越来越受到这些工作的欢迎，通过使用这项技术可以更好的对我国古代历史的考察，分析出我国古代的进化历，在使用这项技术的同时，结合其他的考古手段，能夠发挥出更大的优势。
参考文献：
[1]魏薇，潜伟. 三维激光扫描在文物考古中应用述评[J]. 文物保护与考古科学，2013，01：96-107.
[2]彭勇. 三维激光扫描技术在石质文物保护中的应用研究[D].长安大学，2015.
[3]黄厚圣. 地面三维激光扫描技术在文物保护中的应用研究[D].长安大学，2014.
作者简介：刘昊（1987-），男，汉族，籍贯：江苏盐城，学历：本科，职务：助理馆员，单位：盐城中国海盐博物馆，研究方向：考古。