三维激光扫描在古建筑保护中的应用分析
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用【摘要】三维激光扫描技术在建筑领域具有广泛的应用价值。
它可以帮助建筑师和设计师更准确地进行室内建筑扫描和设计，提高设计效率和质量。
三维激光扫描技术也可以用于建筑物结构的监测与评估，帮助工程师及时发现并解决问题。
在文物保护与修复方面，三维激光扫描技术也扮演着重要角色。
在建筑施工过程中，该技术还可以用于监控施工进度和质量，提高施工效率。
三维激光扫描技术还能帮助进行建筑安全检查和风险评估，确保建筑物的安全性。
未来，随着技术的不断发展，三维激光扫描技术在建筑领域的应用将进一步拓展，对建筑行业的发展产生积极的影响。
【关键词】三维激光扫描技术、建筑物、应用、室内建筑扫描与设计、建筑物结构监测与评估、文物保护与修复、建筑施工过程监控、安全检查、风险评估、发展、影响、未来、建筑行业1. 引言1.1 三维激光扫描技术概述三维激光扫描技术是一种通过激光束在三维空间内获取物体表面信息的高精度测量技术。
它利用激光器产生的激光束扫描目标物体表面，通过接收器接收反射回来的光信号，并通过计算机进行数据处理和分析，最终生成物体的三维模型。
这项技术具有快速、精确、非接触、高效等特点，已经被广泛应用于建筑、工程、文化遗产保护等领域。
三维激光扫描技术的原理是利用激光束在空间中的反射和回传，通过测量激光束的时间延迟和方向，可以确定目标物体表面的距离和形状。
激光扫描仪还可以通过不同角度和位置的扫描，获得物体的完整三维信息，包括尺寸、形状、表面质地等。
在建筑领域，三维激光扫描技术可以实现对建筑物的快速、精确测量和建模，为室内设计、结构监测、文物保护、施工过程监控等提供了重要的技术支持。
随着技术的不断发展和应用的深入，三维激光扫描技术在建筑领域的应用前景将会更加广泛和深入。
1.2 建筑行业对三维激光扫描技术的需求随着建筑行业的不断发展和智能化趋势的加剧，建筑项目的设计、建造、维护和管理等环节对于高效、精准的数据获取与处理需求日益增加。
新技术新材料在古建筑保护中的运用
新技术新材料在古建筑保护中的运用【摘要】古建筑是人类文明的重要遗产，保护古建筑不仅是对历史文化的尊重，也承载着人们对过去的回忆和对未来的期许。
随着科技的不断发展，新技术新材料在古建筑保护中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨数字化技术、激光扫描技术、纳米材料、3D打印技术和仿生材料在古建筑保护中的运用，并分析其对古建筑保护的意义和作用。
通过对新技术新材料在古建筑保护中的应用和发展前景进行展望，可以更好地认识到这些技术的重要性，以及它们将为古建筑保护带来的巨大改变和价值。
新技术新材料的不断创新与完善，将为古建筑的保护和传承提供更多可能性，为后人留下更为珍贵的历史遗产。
【关键词】古建筑保护、新技术、新材料、数字化技术、激光扫描技术、纳米材料、3D打印技术、仿生材料、价值、发展前景。
1. 引言1.1 古建筑保护的重要性古建筑作为我国悠久历史文化的重要代表，承载着丰富的历史文化内涵和人文情感，是人们对历史的记忆和传承。
保护古建筑不仅仅是为了保护历史文化遗产，更是为了传承优秀的传统文化和价值观念。
古建筑的保护关乎整个社会文明的进程和人类文明的传承。
古建筑保护的重要性主要体现在以下几个方面：古建筑是人类文明的宝贵财富，是历史的见证者和承载者，保护古建筑可以让后人了解和感悟历史，从而更好地继承和传承历史文化。
古建筑承载着丰富的文化内涵和价值观念，保护古建筑可以促进文化的交流与共融，提升人们的文化素养和认同感。
古建筑的保存和修复可以带动当地经济的发展，促进旅游业的繁荣，为当地社会带来更多的就业机会和经济效益。
古建筑保护不仅仅是一项文化工程，更是一项历史责任和文化使命。
只有加强对古建筑的保护和修复工作，才能更好地传承和弘扬人类的优秀文化传统，为建设文明和谐社会做出积极贡献。
1.2 新技术新材料的发展背景随着科技的不断进步和社会的发展，新技术新材料在各个领域都得到了广泛的应用，古建筑保护领域也不例外。
传统的古建筑保护方法存在着诸多问题，如工艺繁琐、成本高昂、保护效果有限等。
三维激光扫描技术在古建筑建模中的应用
三维激光扫描技术在古建筑建模中的应用在当今数字化时代，科技的飞速发展为各个领域带来了前所未有的变革，古建筑保护与研究领域也不例外。
其中，三维激光扫描技术凭借其高精度、非接触式测量等显著优势，逐渐成为古建筑建模的重要手段。
古建筑作为历史文化的珍贵遗产，承载着丰富的历史、艺术和科学价值。
然而，由于岁月的侵蚀、人为的破坏以及自然灾害等因素，许多古建筑面临着损毁和消失的危险。
为了更好地保护和传承这些文化瑰宝，对其进行精确的数字化建模显得尤为重要。
三维激光扫描技术的工作原理是通过向目标物体发射激光束，并接收反射回来的激光信号，从而获取物体表面的点云数据。
这些点云数据包含了物体的三维坐标、颜色和反射强度等信息，可以非常精确地描述物体的形状和特征。
在古建筑建模中，三维激光扫描技术具有诸多显著的优势。
首先，它能够快速、高效地获取大量的点云数据，大大提高了建模的工作效率。
相比传统的测量方法，如全站仪测量等，三维激光扫描技术可以在短时间内完成对大面积古建筑的测量工作。
其次，该技术具有高精度的特点，可以精确到毫米甚至微米级别，能够真实地反映古建筑的细节和微妙的结构变化。
再者，由于是非接触式测量，不会对古建筑造成任何损害，这对于保护脆弱的历史建筑至关重要。
在实际应用中，三维激光扫描技术的操作流程通常包括现场数据采集、数据预处理、模型构建和后期处理等步骤。
在现场数据采集阶段，需要根据古建筑的特点和规模，合理设置扫描站点，确保能够完整地覆盖整个建筑。
同时，要注意选择合适的扫描分辨率和扫描距离，以获取高质量的点云数据。
数据预处理阶段主要包括点云去噪、拼接和精简等操作，以提高数据的质量和可用性。
模型构建阶段则是利用预处理后的点云数据，通过专业的建模软件生成三维模型。
后期处理包括对模型的纹理映射、优化和渲染等，使其更加逼真和生动。
以某古老寺庙的建模为例，技术人员首先在寺庙周围设置了多个扫描站点，对寺庙的主体结构、佛像和装饰细节等进行了全面扫描。
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用摘要：三维激光扫描技术具备精度高、效果好以及主动性等优势特征，所以近些年被广泛的应用到了建筑仿真、文物保护、古建筑测绘测量等多个领域。
但是，该技术由于发展和应用时间还比较短，所以在古建筑测绘测量中的应用依旧处于初步阶段，还存在很多难点需要进行解决。
三维激光扫描技术运用于古建筑测绘测量工作中，可以说是一种全新的尝试，能够在古建筑测量作业中，缩减消耗的时间，提升工作效率。
关键词：三维激光；扫描技术；古建筑测绘测量应用三维激光扫描技术的推出，是在以往GPS空间定位系统基础上的一次技术突破，其直接打破了以往传统测量的方式，直接激光扫描的形式，可对大面积范围进行高分辨率扫描，并以此形成的三维坐标数据。
近年来，三维激光扫描技术开始被广泛的运用在工程、古建筑测绘测量、建筑和文物保护以及断面体积测量等多个方面。
以往常用的古建筑测绘测量方式主要是CPS-RTK测图以及数字摄影等方式，而采用此类方式所需的工作量普遍较大。
而采用三维激光扫描，则能够实施高密度、高精度以及高速度的测量，减少外业工作时间，提升了测量工作的效率。
1三维激光扫描技术的特点及原理分析三维激光扫描仪类型比较多，通常情况下根据扫描平台的不同，可以将其划分成机载激光扫描系统、便携式激光扫描系统以及地面型激光扫描系统等。
比如，日常测量过程中应用较为广泛的地面型三维激光扫描系统，其实际的工作原理为：三维激光扫描系统由脉冲发射器将脉冲信号发射至表面。
此时物体表面在将脉冲信号漫反射之后，使脉冲信号按照同样的路径返回至信号接收器，从而完成精确计算目标点与扫描仪之间距离的目的。
另外，每一个激光脉冲所产生的横向扫描角度观测值和纵向扫描角度观测值都可以由精密时钟编码器进行测量和计算。
三维激光扫描的工作过程主为数据采集、数据预处理、几何模型重建、模型可视化、成果输出等几部分组成。
在这其中数据采集所发挥的作用是为模型的重新构建提供精确的点云数据，从而达到有效降低模型重建复杂程度，促进模型精确度和运算速度的目的；而数据预处理则主要是进行所有点云数据的过滤。
激光扫描测绘技术在文物保护中的作用
激光扫描测绘技术在文物保护中的作用随着科技的发展和人们对文物保护的重视，激光扫描测绘技术在文物保护中的应用日益广泛。
这项技术通过高精度的激光扫描仪，能够精确地获取文物的三维数字化模型，为文物保护和修复提供了重要的辅助手段。
首先，激光扫描测绘技术能够高精度地记录文物的形态和细节。
传统的测量方法往往需要人工测量并绘制图纸，而且难以准确捕捉到文物的曲面和细微差异。
而激光扫描测绘技术通过扫描全息云点，可以快速而准确地获取文物的三维坐标，形成真实的数字模型。
这样的模型不仅可以帮助专业人员更好地了解文物的形态和结构，还可以成为修复和研究的重要参考。
其次，激光扫描测绘技术可以为文物修复提供精准的数据支持。
在文物修复过程中，往往需要进行精确的测量和模型重建。
传统的手工测量方法容易产生误差，而且难以准确复原文物原有的形态。
而激光扫描测绘技术可以精确地还原文物的形态和细节，为修复工作提供准确的数据基础。
修复人员可以根据激光扫描测绘生成的数字模型，进行精确的分析和模拟，从而更好地制定修复方案，使文物得到更好的保护。
此外，激光扫描测绘技术还可以用于古建筑的数字化保护。
古建筑作为文化遗产的重要组成部分，是人们认识历史和传承文化的重要载体。
然而，古建筑的保护和修复需要大量的人工和物力，而且往往难以还原古建筑原有的形态和结构。
激光扫描测绘技术可以快速而准确地获取古建筑的三维数字模型，为古建筑的保护和修复提供重要的参考。
专业人员可以根据激光扫描测绘生成的数字模型，进行虚拟修复和模拟分析，从而更好地制定保护方案，并帮助修复人员准确还原古建筑的原貌。
激光扫描测绘技术在文物保护中的应用还有很多潜力等待发掘。
目前，该技术已经被广泛应用于敦煌壁画保护、陶瓷文物修复、文物数字化档案等领域。
随着技术的进一步发展，激光扫描测绘技术将更加高精度、高效率地应用于文物保护当中。
总之，激光扫描测绘技术在文物保护中发挥着重要的作用。
它可以准确记录文物的形态和细节，为修复提供重要的数据支持，同时也为古建筑的保护和修复提供了新思路。
测绘技术在古建筑保护中的应用案例分析
测绘技术在古建筑保护中的应用案例分析在古建筑保护领域，测绘技术的应用起到了至关重要的作用。
通过精确测量和记录古建筑的各项参数和特征，我们可以有效地保护和修复这些有价值的文化遗产。
本文将以实际案例为基础，阐述测绘技术在古建筑保护中的应用。
第一部分：古建筑的三维测绘古建筑的三维测绘是保护和修复的关键步骤之一。
通过现代测绘技术，可以对古建筑进行全球定位系统（GPS）测量，建立精确的坐标系统和地形模型。
同时，激光扫描技术可以快速获取古建筑物的三维点云数据，还原其真实的形状和结构。
以我国的福建土楼为例，这是一种独特的土木结构建筑，被列入联合国教科文组织世界文化遗产。
在保护和修复福建土楼时，测绘技术发挥了重要作用。
首先，在测绘土楼时，测绘人员使用了激光扫描仪对土楼进行全面扫描。
通过扫描仪的高精度测量，得到了土楼内外表面的三维点云数据。
这些数据可以被用于后续的结构分析和修复设计。
其次，测绘人员使用GPS技术对土楼的地理位置进行定位，并借助地理信息系统（GIS）建立了土楼的空间分布图。
这样，文物保护部门可以清楚地了解每座土楼的位置和周围环境，有针对性地制定保护计划。
第二部分：古建筑的变形监测除了三维测绘，测绘技术还可以用于古建筑的变形监测。
由于古建筑的年代久远和材料老化，其存在一定的变形和位移风险。
通过监测古建筑的变形情况，可以及时采取措施保护其安全和完整性。
以我国的故宫为例，这是一座具有重要历史价值的古建筑群。
故宫的建筑物经历了几百年的风吹雨打，存在一定的变形风险。
为了保护故宫并确保游客的安全，测绘技术被广泛应用于故宫的结构监测。
测绘人员在故宫的主要建筑物上安装了变形监测仪器，通过测量墙体和柱子的变形情况，实时掌握故宫建筑的结构安全。
监测数据被传输到中央控制室，工程师可以及时判断是否存在结构问题并采取必要的维修措施。
此外，测绘技术还可以与遥感技术相结合，利用卫星和无人机获取古建筑的变形信息。
通过对比不同时间的遥感影像，可以快速发现古建筑的任何变形并进行精确测量。
测绘技术在古建筑保护中的应用
测绘技术在古建筑保护中的应用古建筑是一座城市历史文化的重要组成部分，也是人们了解历史的窗口。
然而，古建筑的传统保护方式存在一些局限性，如无法实时监测、缺乏精确测量等。
随着科技的不断进步，测绘技术的应用为古建筑保护带来了新的突破。
本文将探讨测绘技术在古建筑保护中的应用，并介绍其在保护方面的优势与作用。
一、三维扫描技术的应用三维扫描技术是测绘技术在古建筑保护中的一项重要应用。
通过使用激光扫描仪或摄影测量仪，可以对古建筑的外观进行全面、精确的测量和记录。
这种技术能够快速获得建筑物的几何数据，并生成真实的三维模型。
通过对这些模型的分析和比对，我们可以准确地了解古建筑的形态、结构等特征，从而为保护和修复工作提供可靠的依据。
二、地理信息系统的应用地理信息系统（GIS）是一种集成了地理空间数据和属性数据，并利用计算机技术进行管理和分析的系统。
在古建筑保护中，GIS可以用于记录和管理大量的古建筑信息，包括建筑的年代、历史背景、文化价值等。
通过GIS系统，我们可以直观地了解古建筑的分布情况，有助于合理规划保护区域。
同时，GIS还可以与其他地理信息进行关联，如土地利用、地形地貌等，为保护工作提供综合参考依据。
三、无人机遥感技术的应用无人机遥感技术是近年来古建筑保护中的新兴应用。
通过搭载相机或其他传感器的无人机，可以对古建筑进行高清晰度照片和视频的拍摄。
这种技术具有高效、灵活和低成本的特点，可以从不同角度和高度对古建筑进行全面的监测和记录。
通过不同时间段的遥感数据对比，我们可以了解古建筑的变化情况，及时发现可能存在的问题，并采取相应的措施进行保护。
四、虚拟现实技术的应用虚拟现实技术是利用计算机图形和模拟技术，通过头戴式显示装置等设备为用户创造一种沉浸式的虚拟环境。
在古建筑保护中，虚拟现实技术可以将古建筑的模型进行三维呈现，让人们身临其境地感受古建筑的魅力。
同时，虚拟现实技术还可以模拟不同的景观和环境条件，帮助研究人员预测古建筑在不同情况下的耐久性，并优化保护方案。
三维激光扫描测绘技术与数字影像在文化遗产保护中的应用
三维激光扫描测绘技术与数字影像在文化遗产保护中的应用摘要：文化遗产是人类历史和文化的珍贵见证，它们承载着丰富的文化和历史信息，对我们理解过去和塑造未来都具有重要意义。
然而，文化遗产面临着许多威胁，包括自然灾害、人为破坏和日益加剧的环境问题。
因此，文化遗产的保护变得至关重要。
技术在文化遗产保护中发挥着关键作用，其中三维激光扫描测绘技术和数字影像技术是近年来备受关注的工具。
本文旨在探讨这些技术在文化遗产保护中的应用，以及它们对文化遗产保护的潜在贡献。
关键词：文化遗产保护、三维激光扫描、数字影像、文物保护、建筑文化遗产1.文化遗产保护概述1.1文化遗产的定义和分类文化遗产包括了多种类型的遗产，其中包括物质文化遗产和非物质文化遗产。
物质文化遗产包括历史建筑、考古遗址、文物艺术品等有形的物品。
非物质文化遗产则包括传统技艺、口述传统、民间故事、宗教仪式等非有形的文化传统。
这些不同类型的文化遗产都有其独特的价值和挑战，需要不同的保护方法和策略[1]。
1.2文化遗产保护的目标和挑战文化遗产保护的主要目标是保护和保存文化遗产，以便它们可以传承给后代，并为今后的研究和教育提供资源。
然而，文化遗产保护面临着多种挑战，包括自然灾害、人为破坏、气候变化、环境污染等。
此外，文化遗产的保护还需要考虑到可持续性和社会参与等方面的问题。
因此，实现文化遗产保护的目标需要综合的方法和跨学科的合作。
1.3技术在文化遗产保护中的作用技术在文化遗产保护中扮演着关键的角色。
它们可以用于文化遗产的记录、监测、保护和传播。
三维激光扫描测绘技术和数字影像技术等先进技术能够帮助精确地记录文化遗产的物理特征，从而为重建、修复和保护提供了重要数据。
此外，数字化技术还可以用于创建虚拟博物馆、数字档案建立以及文化遗产的在线展示，从而扩大了公众对文化遗产的访问和了解。
因此，技术为文化遗产保护提供了有效的工具和方法，有助于实现文化遗产的可持续保护和传承。
2.三维激光扫描测绘技术的基本原理2.1三维激光扫描的工作原理三维激光扫描是一种先进的测绘技术，其工作原理基于激光束的发射和接收。
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三维激光扫描在古建筑保护中的应用研究甘梦仙1,2郭广礼1,2(1江苏省资源环境信息工程重点实验室，2中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州，221116) 摘要：本文从三维激光测量原理出发，着重分析了三维激光用于古建筑物保护时的测量及处理技术，由此体现出三维激光用于古建筑保护的优越性。
同时，根据现有的石狮古建保护实例及三维激光应用于古建筑保护的数据处理工作，指出当前三维激光用于古建筑保护中存在的问题，以便三维激光技术能够更好的应用于古建筑和其他领域。
关键字：古建筑测绘；坐标转换；数字化存档；可靠性Research on the application of 3-D laser scanning inancient architecture protectionGAN Mengxian1,2GUO Guangli1,2(1 Jiangsu Key Laboratory of Resources and Environmental; 2 School of Environmental Science and Spatial Informatics, in China University of Mining and Technology, Xuzhou221116, Jiangsu) Abstracts: This departure from the principle of 3-D laser measurement, focused on analyzing the method and the process of ancient architectures measured by 3-D laser, which reflects the superiority of the three-dimensional laser for ancient building protection. And based on present works for ancient architecture protection for the stone lion and the steps of applying 3-D laser to deal with datas, the paper pointed out that current problems exists in conserving old architecture by 3D laser, so that which could be used in ancient buildings and other areas better.Key words: ancient architecture measurement; coordinate transformation; digitalized archive; reliability1 引言三维激光扫描，作为20世纪90年代中期开始出现的一项高新技术，具有速度快、效益高、实时性强等特点，很好的解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。
因此，它很快成为空间数据获取的一种重要技术手段。
国内21世纪初叶，三维激光开始被应用于古建筑测绘领域，如用于故宫修复测绘、和数码相机相结合对古建筑物进行快速三维重建等，实现古建的数字化存档，为研究中国古建筑史和建筑理论提供重要资料[1]，也对发扬古建筑文化具有重要的社会意义[2]。
从研究成果中可以看出，与其它技术手段集成使用，三维激光在古建筑保护中相对于传统测绘手段而言更显示出其独特的、无法取代的优越性。
然而，由于建筑本身的特性以及技术本身的局限性，也使得三维激光用于古建筑测绘存在一定的缺陷，因此我们有必要在前人的基础上，进一步研究三维激光用于古建筑测绘的特点，及其存在的问题，并提出初步的改进方法。
2 三维激光扫描与数据处理2.1三维激光扫描数学原理地面三维激光扫描测量系统是由地面三维激光扫描测量仪、后处理软件、电源以及附属设备构成。
测量时，按激光脉冲所测的空间距离；再根据水平向和垂直向的步进角距值，计算出扫描点的三维坐标。
通过传动装置的扫描运动，根据设定的扫描范围，完成对物体的全方位扫描；然后进行数据整理，再通过一系列处理获取目标表面的点云数据。
图1 三维激光扫描点云坐标测量原理示意图Fig.1 the graph of mapping point-clouds’ coordinates and 3D-laser scanner 同时，彩色CCD 相机拍摄被测物体的彩色照片，记录物体的颜色信息，采用贴图技术将所摄取的物体的颜色信息匹配到各个被测点上，得到物体的彩色三维信息。
三维激光扫描测量仪原理如图1所示。
三维激光扫描技术通过对激光照射目标获取点云，使得传统的外业测量更多的以数字化的方式转移到室内来进行，明显降低了测量工作的难度和工作量。
所得数据的可挖掘性好，多用性好，大大减少了现场测量的时间和次数[3]，使得三维激光技术可方便、准确和迅速的用于建筑物信息的获取。
2.2扫描数据处理地面三维激光扫描系统扫描得到的数据是点云数据(Points Cloud) ，记录了有限体表面上离散点的空间坐标和某些物理参量。
点的表示形式为( x ，y ，z ，intensity ，R ，G ，B) ，不仅包含了点的空间位置关系，还包括点的强度信息和颜色灰度信息。
离散的点云数据并不能够真实准确地表达构筑物的整体模型，为了满足三维建模的需求，首先要对所获得的原始点云数据进行处理，包括数据滤波、坐标系转换、数据配准。
2.2.1点云数据滤波对目标进行扫描后，扫描点云中可能存在树木、路灯、行人、车辆等不需要的点，造成数据冗余；另外，扫描目标的表面也会存在一些噪声点。
这些冗余数据或噪声数据是无效的，同时增加了计算机内存，降低了数据处理效率，因而需要对点云数据进行滤波，剔除冗余数据，消除噪声点，提取目标表面的点云数据。
具体措施有：对原始观测值进行粗差剔除，利用各种抗差估计方法去掉离群数据，采用传统去噪方法或小波去噪处理偶然（随机）误差[4]。
2.2.2坐标系转换点云数据中，点的空间位置信息是以扫描仪自身特定的坐标系统为基准，该坐标系统以仪器中心为原点，以仪器竖向扫描面向上的正方向为Z 轴，与Z 轴垂直的平面方向为X 轴。
实际应用中，通常要把扫描坐标系转化为国家统一坐标系或者是地方独立坐标系。
两个空间直角坐标系的坐标变换的参数一般包括3 个平移参数、3 个旋转参数和1 个尺度变化参数。
同物方空间坐标系，其尺度相同，则两坐标系之间的变换有6 个独立的参数。
转换方程为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡000),,(z y x Z Y X R z y x i i i i i i λβα （1） 六参数转换：当旋转角度很小时，其余弦值等于1，正弦值等于角度值；因此方程可化为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡Z Y X z y x z y x 000000αβαλβλ （2） 采用3 个共轭点，列出9 个误差方程，按间接平差法可获得6个转换参数的最小二乘解。
此时，点云数据的内定向已经完成。
2.2.3点云数据配准 由于地面三维激光扫描测量仪的仪器特性以及周围环境的影响，一站扫描只能获得建筑物的部分信息，仪器无法扫描得到构筑物超出角度范围和被遮挡的部分；而建立构筑物整体的三维模型需要获得其整体的空间数据信息，因此扫描时必须多次更换视点或测站。
把不同测站点云数据融合到统一坐标系统中得到整体空间数据信息，即数据配准。
在天宝激光扫描配套数据处理软件中，提供了基于点云和基于目标的配准方式。
采用三点到三点的配准方法，在扫描区域中设置至少 3 个同名控制点，相邻的扫描点云数据统一到同一个坐标系下；对多个点云数据进行配准时，则将多个点云数据中的控制点组成一个闭合环，防止配准过程中坐标转换误差的积累。
2.3 三维建模地面三维激光扫描测量技术采集得到的数据是由全离散的矢量距离点构成的点云(Points Cloud)，可以用点云所蕴含的信息直接构建高精度的DEM ，但没有任何明显的形体信息和拓扑关系信息，不能直观表达。
因此，需用点、多边形、曲线、曲面等形式将立体模型将形体描述出来，构成模型，即三维建模。
3三维激光技术应用于古建筑保护实例3.1 古建筑的结构特征古建筑是历史政治经济文化的凝聚物，不同时代的建筑见证了不同的政治、文化和审美，不同的民族其建筑也有其独特的风格。
中国古建筑在外型上主要由屋顶、屋身和台基三部分组成；建筑的结构有石块和木质，其中80%以上是木质结构。
细部台基、立柱、斗拱和屋顶结构繁杂；门窗天花板形式多种多样，图案栩栩如生。
其建筑物内涵极为丰富，因而对保护建筑物这些特征所要求的技术非常高。
用三维激光扫描古建筑，其单点向扫描精度达毫米级，且扫描间距可达亚毫米级，因而能将复杂、不规则的古建筑数据完整的采集到电脑中；同时，非接触的测量方式不会对古建筑造成损伤，在技术层面上加强了古建筑的保护力度。
因此，三维激光扫描技术用于古建筑保护具有适用性和可靠性。
3.2 三维激光扫描在古建筑保护中应用古建筑保护最基础的工作——古建筑测绘，实际是通过三维激光测量取得实地实物的尺寸和数据[5]，绘制出一套完整的古建筑三维图，保护由历史建筑、环境要素等构成的物质空间和社会生活等所传达的各种信息的真实性[6]，传递其历史、文化、科学和情感。
用三维激光测量古建筑，其步骤如下：第一步：古建筑表面数据采集。
主要内容有：确定测绘方案，三维激光实地扫描。
本实验以Trimble GX3D激光扫描系统测量博物馆像为例，实验室设置了三个标靶点，测量时仪器Z轴垂直。
扫描数据如下图2：图2 三维激光扫描数据Fig2. The datas from 3D laser scanning第二步：内业数据处理。
主要内容包括：数据转换、点云数据配准、数据建模、实物量测和数据存档。
表1 标靶点坐标值Tab1. The coordinates of the targets第一测站/(mm) 第二测站/(mm) 标靶点X Y Z X Y ZB1 3071.92 3341.95 1543.87 -21461.26 39844.93 1516.14 B2 2970.82 -12629.37 1523.50 -7676.83 31769.84 1533.19B3 981.71 -16874.30 1485.69 -4998.82 27924.10 1504.60 根据表1计算得其六参数数据转换精度约为±1.2mm。