3D测量在文物修复中的应用与研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的:

中国历史悠久,文化遗产众多,文物就是其中很重要的组成部分，文物是人类文化的遗存物，是历代先人创造的物质文明成果，是具有历史、艺术和科学价值的珍贵遗产，其唯一性和特殊性给考古工作者们提供了研究、了解古代优秀文化的基础。但是文物是不可再生资源，即便文物出土以后也很难长久保存。

一直以来,我们进行文物测绘、修复和复制工作，都是使用传统的测绘仪器，通过三维空间前方交会测量方法来获取文物空间几何数据，但是传统的测量仪器应用在文物这种很精细的物品测量上时,由于其局限性，所获得的测量数据精度低、现实性差，不能很精准的表达文物的空间几何及相关的属性信息。如果有文物古建详细的数据资料，我们能够更好的保护和管理文物和古建,这是传统的测绘无法做到这一点。

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

1、研究影像全站仪、手持三维激光扫描仪等现代3d测量仪器进行数据采集的方法，对苏州市文保建筑和实物用不同的仪器进行三维数字化测量，比较各种仪器在不同情况下数据采集的优缺点。

2、熟悉内业数据图像处理软件的使用，研究3d建模点云特征点提取技术和理论，将用不同方式对苏州市文保建筑和实物进行三维数字化测量获得的点云数据进行3d精准建模，分析各个模型的精度，对各种测量方式在模型精度方面进行比较。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

对苏州某出土文物、古建采用三维激光扫描仪HDS3000、影像全站仪、手持三维激光扫描仪这些不同3D测量仪器进行数字化三维数据采集，对点云数据处理，进行特征提取、曲面重构，利用点云数据建立三维模型，对所获得的文物、古建模型的建模精度进行精度验证，打印3D模型，并分析不同3D测量仪器数据采集的易用性和模型精度的可靠性。

4. 参考文献

[1]张序,李兆堃,张婉莹,朱威. 手持式激光扫描仪在文物测量中的应用研究[j]. 测绘通报,2013,12:41-44.

[2]张序,李兆堃,罗小华,朱威. 应用三维激光扫描测量进行文物逆向工程恢复[j]. 测绘科学,2013,06:169-171.

[3]徐丹. 论三维扫描打印技术对文物保护的作用[j]. 数位时尚(新视觉艺术),2014,02:61-62 71.

5. 计划与进度安排

第一阶段 2022年3月17日至2022年4月9日（前期研究）

阅读文献查阅资料写开题报告,同时学习仪器及软件的使用方法,为之后数据采集和数据处理做准备。

第二阶段 2022年4月9日至2022年4月13日（研究、实验和数据采集）