ICS 01.100 A 75 陕 DB61 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 complex through Three-dimensional scanning technology 2018 - 10 - 11 发布 陕西省质量技术监督局 2018 - 11 - 11 实施 发 布 DB61/T 1173—2018 目  次 前  言............................................................................................................................................................... II 1 范围................................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件............................................................................................................................................... 1 3 术语和定义....................................................................................................................................................... 1 4 总则................................................................................................................................................................... 3 5 本体测量........................................................................................................................................................... 3 6 成果形式........................................................................................................................................................... 6 I DB61/T 1173—2018 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 II DB61/T 1173—2018 石窟寺文物本体三维扫描测绘技术规程 1 范围 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/T 50228—2011、CH/Z 3017—2015和CH/T 8023—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 50228—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 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 1 DB61/T 1173—2018 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3.3] 3.7 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、线状地物的交叉点等。 [CH/Z 3017—2015，定义3.1.4] 3.9 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3.1.5] 3.10 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3.1.6] 3.11 独立坐标系 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3.1.9] 3.13 渲染影像图 rendered image map 2 DB61/T 1173—2018 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（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、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，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。 5.2 5.2.1 数据采集 数据采集流程 3 DB61/T 1173—2018 5.2.1.1 5.2.1.2 5.2.2 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。 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。 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 点云等级 点云数据精度表 适用范围 特征点间距中误差 最大点间距 mm mm ≤3 ≤1 配准要求 1. 壁画； 一等 A 2. 主体尺寸小于等于 10 厘米的佛龛、造像； 3. 雕