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基于三維實景建模技術(shù)的歷史建筑測繪

來源：m.bjmany.cn 發(fā)布時間：2022年11月28日
身為世界文明古國的先輩，他們用勤勞和智慧為后代留下了大量珍貴的古建筑，這些承載著重要?dú)v史信息的建筑遺產(chǎn)，不只是遮風(fēng)擋雨的居所，更承載著不同民族、不同地區(qū)、不同信仰的精神智慧，蘊(yùn)涵著深厚的歷史、人文和科學(xué)研究價值。

但是古建筑從落成之日起就受到了不同程度的侵蝕和破壞。在自然中期和長期的風(fēng)霜雨雪、雷電冰雹，會不斷腐蝕和氧化建筑物的外觀和構(gòu)件；地震、洪災(zāi)、泥石流等自然災(zāi)害會嚴(yán)重破壞房屋結(jié)構(gòu)。在歷史的長河中，戰(zhàn)爭、火災(zāi)、人口遷移、城市化、過度開發(fā)等人為因素也造成了眾多文物古跡的消失。據(jù)第三次文物普查有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近幾十年來，不可移動文物已消失四萬四千多處，平均每年至少有2000多處文物被破壞。

如今，古建筑、古民居、古村落不斷消失，對建筑布局、建筑形態(tài)、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件尺寸等進(jìn)行測繪，是保護(hù)和傳承建筑技術(shù)、工藝和價值最基本、有效的手段和方法。繪圖能獲取具體的古建筑資料和相關(guān)信息，是文物保護(hù)工作中最基本的環(huán)節(jié)。

1、歷史建筑測繪現(xiàn)狀：

我國古代建筑測繪的方法部分還停留在比較傳統(tǒng)的手工測繪階段，這種測繪依賴于測繪人員具備一定的建筑學(xué)綜合素養(yǎng)，熟悉測繪對象的相關(guān)歷史、結(jié)構(gòu)、特征和構(gòu)造知識，同時接觸式手工測繪可能對歷史建筑造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。這降低了古建筑測繪的效率。

當(dāng)前，在古建筑測繪中，國內(nèi)外應(yīng)用的儀器有全站儀、三維激光掃描儀等高精度硬件設(shè)備，利用激光的反饋特性，直接獲取空間和物體的信息，精度高，無需與古建筑接觸，但其缺點(diǎn)是成本高，攜帶不便，后期處理繁瑣，處理后點(diǎn)云數(shù)據(jù)缺乏古建筑所需的紋理特征。

對比傳統(tǒng)和現(xiàn)代測繪的利弊。

常規(guī)測繪

優(yōu)勢：不需要設(shè)備投入要求。

不足之處：效率低，人力物力成本高，易造成文物的破壞。

現(xiàn)代化測繪

優(yōu)勢：高精度，低成本，繪圖成果包含紋理特征，與文物本體無接觸。

不足之處：設(shè)備成本高，后期處理繁瑣。

2、利用圖像對古建筑進(jìn)行三維實景建模：

基于圖像采集的三維實景建模技術(shù)與傳統(tǒng)測繪方法相比，具有不接觸物體、測繪設(shè)備成本低、后期處理簡單、包含古建筑不同部位的相關(guān)紋理信息、精度能滿足建筑測繪等特點(diǎn)。該方法的基本原理是通過對空中、地面連續(xù)的數(shù)字影像，結(jié)合空間坐標(biāo)信息進(jìn)行計算機(jī)空三處理和建模，形成可視化或可編輯的三維實景模型。