自由架站测量方式是在任意选定的测站位置进行的扫描测绘。其特点是不需要对扫描仪进行对中甚至无需整平，即仪器可以在非水平状态下进行扫描作业。此时，要求相邻测站的扫描目标需要有一定量的重叠度或至少有3个不在同一直线上的点作为公共点;对于仪器水平状态扫描时，则至少有2个点作为公共点。公共点可以是点云模型中的自然点，也可用平面形标靶和球形标靶。

　　采用点云模型中的公共点进行不同测站点云的拼接时需要靠人工判断其对应点的匹配关系，且拼接精度相对较低。用仪器自带的特制平面形标靶和球形标靶作为公共点，扫描仪扫描后会自动计算出标靶的几何中心，并作为目标点进行点云拼接，拼接精度相对要好。

　　(4)局部量测和实景拍摄。局部量测和实景拍摄是对扫描数据的补充。对室内局部位置、隐蔽部位、扫描角度过小或仰角过大的地方，可采用便携式扫描仪进行扫描测绘或采用手持光电测距仪测量特征点的具体尺寸，将其作为点云数据的补充数据，以便于进行数据的后处理、加工和建模。用高像素的数码相机进行实景拍摄，可作为数据建模的参照依据，也可作为对点云数据进行色彩和纹理匹配的图库资源。同时用硬盘摄像机对扫描现场和目标进行摄像以记录扫描过程和扫描场景。

　　(5)历史资料收集。在进行现场数据采集的同时，还要收集与民族建筑有关的历史资料，包括建筑年代、维修记录、缺损情况、历史资料、民间故事与传说、风土人情、民族特色与宗教信仰等。经过后期数据加工，最后形成完整的民族建筑数字化信息库。

　　3 民族建筑数字化信息库建设

　　民族建筑数字化工作，需要处理大量的数据与信息，这些数据和信息包括实测的点云数据、构建的模型数据、各种建筑结构和构造及图形的属性数据、图片数据、影像数据、遥感图象数据、音乐、民歌、文字说明等，其数据量大，形式多样。基于GIS和激光扫描技术的民族建筑数字化信息库是以GIS地理信息系统为集成开发平台，结合具有真实场景与尺寸的虚拟现实技术、3D建模技术、多媒体集成技术以及网络环境设计开发而成。民族建筑数字化信息库具有多源数据管理和查寻功能，设置有安全的网络管理权限，以便对原始数据进行保护。在设定权限的范围内，可对数据进行追加、提取、分析、修改和完善。民族建筑数字化档案库的建立，为民族建筑的研究、保护、修复、重建、鉴别、仿真提供了科学的技术支持。例如，通过数据模型的展示和虚拟场景漫游，可进行民族建筑单体、群体格局的研究;可进行空间数据分析，包括环境构成分析、结构性能分析、易损性与减灾防灾性能分析;可对历史与民族建筑要素进行比较、对建筑营造法形式进行专业分析，如比对已有的历史数据，分析其逐渐老化和损坏趋势，模拟破损发展过程，为建立民族建筑修复评估体系提供技术支持等。

　　4 结语

　　中国民族建筑保护工作任重而道远。民族建筑数字化工作为民族建筑的保护和研究提供了一套科学有效的方法。采用现代测绘技术包括全球定位系统、RS遥感信息系统和GIS地理信息系统及三维激光扫描技术对中国少数民族传统建筑进行扫描数字化，建立中国少数民族传统建筑数据与信息库，对于传承民族文化、保护民族建筑都有着十分重要的意义。

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