本文的主要研究工作如下：

1）本文首先介绍了三维激光扫描技术的国内外研究现状，总结了该技术的特点及在文物保护中的应用。

2）对采集数据的设备及后处理软件进行了详细的介绍，并利用三维扫描技术获取重庆大足千手观音的点云数据，针对点云数据预处理、三维精细化建模等展开研究。

3）基于文物模型计算文物三维几何信息的方式，可以间接而且无损的获取文物的表面积、尺寸、剖面特征等几何信息，这些重要的文物几何信息数据，能够为文物的保护工作提供保障。

研究内容

本文的主要研究工作如下：

（1）本文首先介绍了三维激光扫描技术的国内外研究现状，总结了该技术的特点及在文物保护中的应用。

（2）对采集数据的设备及后处理软件进行了详细的介绍，并利用三维扫描技术获取重庆大足千手观音的点云数据，针对点云数据预处理、三维精细化建模等展开研究。

（3）基于文物模型计算文物三维几何信息的方式，可以间接而且无损的获取文物的表面积、尺寸、剖面特征等几何信息，这些重要的文物几何信息数据，能够为文物的保护工作提供保障。

千手观音手指尺寸信息的应用实例

在针对千手观音本体修复工作中，统计的手指残缺情况，对于千手观音石质胎体的损坏情况，主要还是由于风化导致的胎体粉化后，手指部分缺失，其中多数手指的基本形态与趋势还在。因此目前在实际修复中，面临的最大的问题之一， 就是确定手指的总长度， 以及每节手指的长度 。具体方法通过研究五个手指长度比例，确定残缺手指的长度，

对于千手观音石质胎体的损坏情况，手指部分缺失，其中多数手指的基本形态与趋势还在。因此目前在虚拟修复工作中，面临的最大的问题之一，就是确定手指的总长度，以及每节手指的长度 （其中拇指为两节， 其他手指为三节） 。 针对虚拟修复中残缺手手指长度参数的确认工作，对千手观音整龛造像中修复区域手指长度比例进行了研究，研究结果在虚拟修复工作中起到了指导性的作用。

主要利用等比例、高精度的千手观音手部精细模型在计算机中进行量算，主要需要收集的数据是指长。在数据采集中，在进行量算时，关键在于采点的准确性，一定要有一个固定的标准，每一只手，都在一个固定的点进行测量，保证数据采集的精度。

在文物修复中经常需要估算修复材料的用量，然而一些文物结构非常复杂，表面呈不规则形状，不断发展和成熟的三维激光扫描技术，给文物修复工作提供了新的研究思路。通过三维扫描手段，获得三维点云数据，将点云数据预处理并重建文物三维模型，为不规则表面文物的几何信息量算提供了保障。在三维模型的基础上，计算文物三维几何信息的方式，可以间接而且无损的获取文物模型的体积、表面积和剖面特征等几何信息，以及直接在模型上选定区域并计算被选定区域的面积，查询任意点的坐标信息等，这些重要的几何信息数据，能够为文物的修复提供科学的数据。

在这篇论文中，我们讨论了三维激光扫描仪的工作原理、外业数据采集方法与成果、点云数据的预处理、基于点云数据的三维精细建模的方法与步骤、并且根据采集的海量三维点云数据，制作了三维模型，对文物的信息提取，获取文物的体积、面积、剖面特征等几何信息提供了很大帮助，为基础数据进行保护修复工程应用提供了数据支持，具体应用包括：五指长度比例的研究，主尊面积精确量算，主尊角度图，主尊量测图，数据存储，贴金量及现场修复区域工作量统计等应用。最后给出了成果，达到了预期目标。