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一、前言：
敦煌莫高窟是世界上现存规模最大、内容最丰富的佛教艺术圣地。1987年被联合国科教文组织列为世界文化遗产。其中96号洞窟是是莫高窟最高的洞窟，其标志性建筑——九层楼，楼高45米，依山崖而建，里边供奉的是目前世界最大的窟内佛像，始建于初唐时期。由于受到强降雨影响，导致九层楼崖体与建筑之间发生渗漏，加之局部古建筑结构因年久失修而发生位移、松动和腐朽，所以在2013年5月对其进行第六次修复工作。
图一：下图为敦煌莫高窟标志——96号洞窟
工作人员将使用Z+F三维激光扫描仪对修缮后的建筑进行三维扫描，测量原始数据并进行三维建模。
二、工程概况:
由于脚手架搭建繁密，在扫描时会遮挡很多文物表面，影响扫描的效果，所以按照方案设计，定期进行扫描。在脚手架拆除一部分扫描一次，一方面能保证扫描数据的完整，另一方面也不影响修缮工作的工期。每次扫描投入技术人员三名，每次扫描时间约2天，大概40站数据。三、工作流程如下：1、 测量人员事先在一些位置摆设标靶球以及贴标靶纸，便于两站数据之间的拼接。图二：摆设扫描仪安放靶纸 2、用Z+F 5010C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。3、将扫描原始数据采用Z+F LaserControl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，近200测站数据最后拼接精度达到2cm。图三：扫描原始数据拼接界面 4、采用基于CAD，3Dmax平台的点云软件，直接快速导入点云数据，对建筑结构进行建模。九层楼的结构非常复杂，木结构特别多，所以可以采用点云软件的切片功能对局部进行精细化建模再合并。图四：3DMAX三维建模过程 5、基于扫描仪的三维点云数据，利用Geomagic软件对佛像进行三维建模，分别需要进行抽稀、去噪、删除孤点、统一采样、封装、补洞、合并等步骤，最后生成三维模型。图五：建模完成 至此为止，大体的修复工程设计就完成啦，在施工过程中，还可以进行进度控制与误差把控，以及最后的成果验收。本案例中用的三维激光扫描仪——Z+F 5010C是当前世界上扫描速度最快的相位式激光扫描仪，它最高精度可达0.2mm，有效测量距离可达187米，内置相机可生成一站8000万像素的高分辨率影像数据，角度分辨率水平达到0.0002°垂直0.0004°。
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