DB61 T 1173-2018 石窟寺文物本体三维扫描测绘技术规程.pdf
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1、ICS 01.100A 75 DB61陕 西 省 地 方 标 准DB 61/T 1173 2018石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 技 术 规 程 Technical specifications for Surveying of cultural relics in cave temple complexthrough Three-dimensional scanning technology 2018 -10- 11发 布 2018- 11-11实 施陕 西 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布 DB61/T 11732018 I 目 次前 言 .II1 范 围 .12
2、 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 总 则 .35 本 体 测 量 .36 成 果 形 式 .6 DB61/T 11732018 II 前 言本 标 准 按 照 GB/T 1.1 2009给 出 的 规 则 起 草 。本 标 准 由 陕 西 省 第 三 测 绘 工 程 院 提 出 。本 标 准 由 陕 西 省 文 物 局 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 : 陕 西 省 第 三 测 绘 工 程 院 、 国 家 测 绘 地 理 信 息 局 测 绘 标 准 化 研 究 所 、 陕 西 省 文 物 保护 研 究 院 、 陕 西 省 考 古 研 究 院 。本 标 准
3、主 要 起 草 人 : 王 永 红 、 陈 惠 军 、 赵 静 、 蒋 大 鹏 、 梁 爽 、 邓 国 庆 、 李 海 泉 、 南 竣 祥 、 周 磊 、 赵强 、 李 恭 、 刘 小 强 。本 标 准 由 陕 西 省 第 三 测 绘 工 程 院 负 责 解 释 。本 标 准 首 次 发 布 。 联 系 信 息 如 下 :单 位 : 陕 西 省 第 三 测 绘 工 程 院电 话 : 029-85519629地 址 : 西 安 市 碑 林 区 测 绘 路 6号邮 编 : 710054 DB61/T 11732018 1 石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 技 术 规 程1 范 围
4、本 标 准 规 定 了 石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 的 有 关 术 语 和 定 义 、 总 则 、 本 体 测 量 、 成 果 形 式 等 内 容 。本 标 准 适 用 于 石 窟 寺 文 物 本 体 的 三 维 扫 描 测 绘 , 其 他 诸 如 摩 崖 石 刻 等 不 可 移 动 文 物 本 体 三 维 扫 描 测绘 可 参 考 执 行 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 , 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件 。凡 是 不 注 日 期 的
5、 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 ( 包 括 所 有 的 修 改 单 ) 适 用 于 本 文 件 。 GB/T 50228 2011 工 程 测 量 基 本 术 语 标 准CH/Z 3017 2015 地 面 三 维 激 光 扫 描 作 业 技 术 规 程CH/T 8023 2011 机 载 激 光 雷 达 数 据 处 理 技 术 规 范3 术 语 和 定 义GB/T50228 2011、 CH/Z3017 2015和 CH/T8023 2011界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。为 了 便 于 使 用 , 以 下 重 复 列 出 了 GB/T 5
6、0228 2011、 CH/Z 3017 2015和 CH/T 8023 2011中 的 某 些 术 语和 定 义 。3.1 石 窟 寺 cave temple complex就 着 山 势 ,从 山 崖 壁 面 向 内 部 纵 深 开 凿 的 古 代 庙 宇 建 筑 , 内 部 有 宗 教 造 像 或 宗 教 故 事 壁 画 。 具 体 包 括 塔 庙 窟 、 佛 殿 窟 、 僧 房 窟 、 大 像 窟 、 佛 坛 窟 、 小 型 禅 窟 和 禅 窟 群 。3.2 前 室 prechamber主 室 之 前 的 活 动 空 间 , 是 石 窟 寺 的 主 要 构 成 部 分 。3.3 甬 道
7、 tunnel石 窟 前 室 与 主 室 之 间 或 石 窟 与 石 窟 之 间 的 内 部 通 道 。3.4 主 室 main chamber又 称 后 室 , 是 石 窟 造 像 及 绘 制 壁 画 的 主 要 场 所 , 整 体 上 为 一 封 闭 性 空 间 , 有 窟 门 及 甬 道 与 前 室 相 通 。 3.5 DB61/T 11732018 2 石 窟 寺 文 物 本 体 cultural relics of cave temple complex最 能 反 映 石 窟 寺 文 物 历 史 、 艺 术 、 科 学 价 值 的 空 间 实 体 部 分 , 石 窟 寺 文 物 本
8、体 包 括 造 像 、 石 刻 、 壁画 及 与 之 配 套 的 建 筑 。3.6 点 云 point cloud以 离 散 、 不 规 则 方 式 分 布 在 三 维 空 间 中 的 点 的 集 合 。CH/T 8023 2011, 定 义 3.33.7 点 间 距 distance between points点 云 中 相 邻 两 点 之 间 的 空 间 距 离 。CH/Z 3017 2015, 定 义 3.1.3 3.8 特 征 点 feature point在 点 云 中 选 取 的 或 者 专 门 测 量 得 到 的 用 于 识 别 扫 描 物 角 点 、 线 状 地 物 的 交
9、叉 点 等 。CH/Z 3017 2015, 定 义 3.1.43.9 点 云 配 准 point cloud registration把 不 同 站 点 获 取 的 点 云 数 据 变 换 到 同 一 坐 标 系 的 过 程 。CH/Z 3017 2015, 定 义 3.1.53.10标 靶 marker 用 一 定 材 质 制 作 的 具 有 规 则 几 何 形 状 的 标 志 。 用 于 在 点 云 中 能 很 好 地 被 识 别 和 测 量 , 可 用 于 点 云 数据 质 量 检 查 及 点 云 配 准 等 工 作 。CH/Z 3017 2015, 定 义 3.1.63.11独 立
10、坐 标 系 independent coordinate system相 对 独 立 于 国 家 坐 标 系 外 的 局 部 测 量 平 面 直 角 坐 标 系 。GB/T 50228 2011, 定 义 3.2.8。3.12降 噪 remove noise去 除 点 云 中 由 于 外 界 因 素 ( 如 光 线 、 震 动 、 噪 声 等 ) 以 及 三 维 激 光 扫 描 仪 本 身 的 因 素 造 成 的 不 可 避免 的 部 分 点 的 过 程 。 CH/Z 3017 2015, 定 义 3.1.93.13渲 染 影 像 图 rendered image map DB61/T 117
11、32018 3 点 云 数 据 拟 合 形 成 文 物 本 体 三 角 网 格 模 型 , 经 渲 染 后 将 网 格 模 型 整 体 或 局 部 投 影 到 某 一 平 面 所 形 成的 图 像 。4 总 则4.1 石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 工 作 内 容 包 括 前 期 准 备 、 数 据 采 集 、 数 据 处 理 、 成 果 归 档 。4.2 石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 宜 采 用 独 立 坐 标 系 。4.3 石 窟 寺 文 物 本 体 测 量 的 尺 寸 以 “ 厘 米 ( cm) ” 为 基 本 单 位 , 超 过 100 厘 米
12、 ( cm) 的 也 可 采 用 “ 米( m) ” 为 计 量 单 位 。4.4 石 窟 寺 文 物 本 体 三 维 扫 描 测 绘 不 得 损 坏 石 窟 寺 文 物 本 体 及 内 部 设 施 。5 本 体 测 量 5.1 前 期 准 备5.1.1 资 料 收 集作 业 前 应 收 集 以 下 资 料 , 并 进 行 适 用 性 分 析 :a) 石 窟 寺 地 理 位 置 、 管 理 机 构 和 周 边 环 境 等 信 息 ;b) 石 窟 寺 历 史 沿 革 、 本 体 调 查 资 料 、 “ 四 有 ” 档 案 ( 有 保 护 范 围 、 有 保 护 标 志 、 有 记 录 档 案 、
13、 有保 管 机 构 ) 、 学 术 专 著 等 相 关 研 究 和 档 案 资 料 ;c) 石 窟 寺 地 形 测 绘 数 据 、 保 护 规 划 数 据 、 遥 感 影 像 资 料 等 ;d) 必 要 时 收 集 石 窟 寺 及 其 周 边 的 水 文 、 地 质 等 其 他 相 关 资 料 。5.1.2 现 场 踏 勘5.1.2.1 分 析 确 认 已 有 资 料 的 适 用 性 。5.1.2.2 了 解 石 窟 寺 所 在 地 区 的 气 候 及 交 通 状 况 , 石 窟 寺 本 体 规 模 , 扫 描 对 象 分 布 、 类 型 及 特 征 。 5.1.2.3 根 据 现 场 情 况
14、 , 确 定 是 否 需 要 特 殊 设 备 辅 助 扫 描 工 作 ( 升 降 平 台 、 平 行 移 动 轨 道 的 设 备 等 ) ,初 步 制 定 石 窟 寺 扫 描 技 术 方 案 , 根 据 扫 描 对 象 的 形 态 、 空 间 分 布 、 精 度 要 求 初 步 设 计 扫 描 站 点 的 位 置 、标 靶 类 型 及 标 靶 布 设 位 置 等 。5.1.2.4 根 据 踏 勘 情 况 , 预 估 项 目 工 期 、 技 术 难 点 和 困 难 程 度 。5.1.3 设 备 准 备根 据 项 目 规 模 、 工 期 、 指 标 等 , 选 择 符 合 项 目 要 求 的 三
15、维 扫 描 仪 、 数 码 相 机 、 便 携 式 计 算 机 、 存 储介 质 的 类 型 和 数 据 处 理 软 件 , 必 要 时 配 备 安 全 防 护 装 备 。 特 殊 作 业 环 境 中 , 所 选 仪 器 设 备 及 制 定 的 扫 描方 法 应 满 足 安 全 要 求 。5.1.4 技 术 方 案项 目 概 述 、 石 窟 寺 历 史 沿 革 及 现 状 、 已 有 资 料 情 况 、 作 业 依 据 、 主 要 技 术 指 标 、 成 果 规 格 、 设 备 配置 、 人 员 配 置 、 技 术 路 线 及 作 业 流 程 、 进 度 安 排 、 安 全 保 障 措 施 。
16、 5.2 数 据 采 集5.2.1 数 据 采 集 流 程 DB61/T 11732018 4 5.2.1.1 数 据 采 集 流 程 包 括 点 云 数 据 采 集 、 纹 理 图 像 采 集 、 外 业 数 据 检 查 及 导 出 备 份 等 步 骤 。5.2.1.2 外 业 实 际 工 作 过 程 , 点 云 数 据 采 集 和 纹 理 图 像 采 集 可 灵 活 交 叉 进 行 。5.2.2 点 云 数 据 采 集5.2.2.1 无 特 殊 要 求 时 , 数 据 采 集 通 过 自 由 设 站 , 可 选 择 任 意 扫 描 测 站 坐 标 系 为 基 准 。5.2.2.2 数 据
17、采 集 顺 序 一 般 从 外 到 内 。 首 先 扫 描 洞 窟 外 围 山 体 、 附 属 建 筑 和 地 面 , 然 后 依 次 对 前 室 、甬 道 、 主 室 、 四 壁 、 窟 顶 、 佛 龛 等 部 分 进 行 扫 描 。5.2.2.3 点 间 距 或 采 集 分 辨 率 应 符 合 表 1 的 要 求 , 有 特 殊 要 求 的 应 另 行 设 计 。表 1 点 云 数 据 精 度 表 点 云 等 级 适 用 范 围 特 征 点 间 距 中 误 差mm 最 大 点 间 距mm 配 准 要 求一 等 A 1. 壁 画 ;2. 主 体 尺 寸 小 于 等 于 10厘 米 的 佛 龛
18、 、 造 像 ;3. 雕 刻 有 花 纹 的 四 壁 、 窟 顶 ;4. 其 他 具 有 精 细 结 构 的 石 窟 寺 本 体 部 分 。 3 1 采 用 标 靶 进 行 配 准 ,连 续 传 递 配 准 次 数应 不 超 过 4次 , 拼 接精 度 5mm一 等 B 主 体 尺 寸 大 于 10厘 米 小 于 等 于 50厘 米 的 佛 龛 、造 像 ; 5 3一 等 C 主 体 尺 寸 大 于 50 厘 米 小 于 等 于 2 米 的 佛 龛 、 造像 ; 8 5 二 等 1. 主 体 尺 寸 大 于 2米 的 佛 龛 、 造 像 ;2. 前 室 、 甬 道 、 主 室 中 没 有 花
19、纹 的 四 壁 、 窟 顶及 地 面 ; 15 10 采 用 标 靶 、 特 征 点 、点 云 进 行 配 准 , 连 续传 递 配 准 次 数 应 不超 过 4次 , 拼 接 精 度 10mm三 等 石 窟 外 围 山 体 、 附 属 建 筑 和 地 面 ; 50 255.2.2.4 相 邻 两 站 有 效 点 云 的 重 叠 度 不 低 于 30%, 困 难 区 域 有 效 点 云 的 重 叠 度 不 低 于 15%。5.2.2.5 地 面 三 维 扫 描 站 布 设 应 符 合 下 列 要 求 :a) 架 设 在 地 面 稳 定 、 外 界 影 响 较 小 的 安 全 区 域 ;b) 布
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- DB61 1173-2018 石窟寺文物本体三维扫描测绘技术规程 1173 2018 石窟 文物 本体 三维 扫描 测绘 技术规程
