基于三维激光扫描技术的古塔变形监测

王 莉，周佳薇，王泓森，蒋大鹏

(1.咸阳职业技术学院，陕西 咸阳 712000；2.西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西 西安 710054；3.自然资源部第一地理信息制图院，陕西 西安 710054；4.自然资源部第二地形测量队，陕西 西安 710054)

古建筑是先人留给我们的宝贵财富，是国家不可再生的文化资源。它们不仅具有极高的艺术价值，而且为研究我国古代建筑史、宗教史、地方史提供了珍贵的实物资料[1-3]。在古建筑遗产中，塔类古建筑是具有代表性的一类。陕西地区的古塔在全国各省区的现存古塔中价值与特征都较为突出，不仅数量众多、类型多样，而且其形制、特征也丰富而鲜明，在材料方面，砖、石、木、土、铁、琉璃等一应俱全。然而塔类古建筑存在倾斜、弯曲及扭转等多种变形，传统变形监测难以满足其全部形变特征测量[1，4]，因此需要获取其三维数据分析其详细变形。

三维激光扫描可以获取古建筑高精度精细三维信息[5-10]，可以不接触塔体本身，高效地获取塔体表面特征信息，对塔体无破坏。相对于传统全站仪测量方法三维激光扫描技术，获取的数据完整全面；相对于全站仪测量结果，三维激光扫描结果可以更细致更全面地监测塔的三维信息。其数据保留了所有文物表面纹理信息，能够满足文物表面任何部位的测量要求。本文研究结果以期为加强市情监测提供测绘保障，为古塔的保护提供科学的测绘技术支撑。

1 研究对象概况

本文以铜川市延昌塔为研究对象。延昌寺塔，又名万佛寺塔，位于延昌寺内，是陕西省第五批重点文物保护单位，2013年被定为全国第七批重点文物保护单位。……