曆史建築測繪解決方案

曆史建築測繪的(de)工作流程分(fēn)爲前期準備、數據采集、數據處理(lǐ)、成果表達與管理(lǐ)、成果檢核與驗收、成果提交存檔等五個(gè)階段。

曆史建築測繪工作流程

實施方案

飛(fēi)燕遙感根據曆史建築測繪的(de)特點和(hé)目的(de)，結合曆史建築測繪項目經驗，采用(yòng)空地一體化(huà)曆史建築測繪解決方案——綜合運用(yòng)三維激光(guāng)掃描、傾斜航攝、全景攝影(yǐng)、數碼相機拍(pāi)攝等技術手段進行全面測繪。

地面方面，以三維激光(guāng)掃描技術爲主要測量手段，對(duì)建築單體進行精細化(huà)掃描，精确記錄建築室内和(hé)立面構件的(de)空間位置、尺寸和(hé)紋理(lǐ)。輔以全景攝影(yǐng)技術，對(duì)建築細節利用(yòng)數碼相機拍(pāi)攝，更全面直觀地記錄、呈現曆史建築的(de)三維空間信息。

空中方面，以無人(rén)機傾斜航攝爲主要測量手段，對(duì)建築屋頂及周邊環境進行航拍(pāi)，并基于傾斜攝影(yǐng)技術實現曆史建築三維重建，形成可(kě)實時(shí)浏覽的(de)三維紋理(lǐ)模型。

通(tōng)過多(duō)種測量手段相互配合、互爲補充，完整記錄曆史建築的(de)現狀信息，實現曆史建築三維數字化(huà)重建，并繪制總平面現狀測繪圖、平面圖、立面圖、剖面圖和(hé)構件大(dà)樣圖，爲曆史建築建立數字檔案。

（一）外業數據采集

（1）無人(rén)機傾斜攝影(yǐng)數據采集

采用(yòng)無人(rén)機獲取建築屋頂及周邊環境的(de)正射影(yǐng)像和(hé)傾斜影(yǐng)像，并基于傾斜攝影(yǐng)技術進行三維重建，形成可(kě)實時(shí)浏覽的(de)三維紋理(lǐ)模型。

正射影(yǐng)像                          

傾斜航攝影(yǐng)像

（2）三維激光(guāng)掃描數據采集

采用(yòng)三維激光(guāng)掃描儀獲取古建築單體室内和(hé)立面結構的(de)空間數據，在實際測量中，根據成果應用(yòng)需求，結合現場(chǎng)情況合理(lǐ)布設站點、标靶，選擇測量精度和(hé)覆蓋範圍。對(duì)測繪人(rén)員(yuán)、站點位置、儀器關鍵參數等進行現場(chǎng)記錄并繪制草(cǎo)圖标注站點。

                         三維激光(guāng)掃描站點标注圖                  

激光(guāng)點雲

（3）建築内部照(zhào)片進行采集

利用(yòng)數碼相機拍(pāi)攝曆史建築外立面，并對(duì)建築屋頂及需要繪制大(dà)樣圖的(de)細節進行照(zhào)片采集。

（二）内業數據處理(lǐ)

内業數據處理(lǐ)是對(duì)采集的(de)傾斜影(yǐng)像、激光(guāng)點雲及拍(pāi)攝的(de)照(zhào)片等進行處理(lǐ)。

（1）無人(rén)機傾斜攝影(yǐng)建模

基于傾斜影(yǐng)像的(de)實景三維模型制作包括數據預處理(lǐ)、像控點刺點、空三加密、三維模型生成、模型修飾等。

無人(rén)機傾斜攝影(yǐng)建模技術路線

空三加密

分(fēn)塊空三 

合并空三

影(yǐng)像調色

模型修飾

空洞修飾前後效果對(duì)比

三維模型生成

實景三維模型成果

（2）點雲數據預處理(lǐ)

點雲數據預處理(lǐ)主要包括點雲拼接、去噪和(hé)著(zhe)色，最終導出真彩色點雲數據。

點雲拼接：将外業掃描獲取的(de)不同測站的(de)點雲數據進行拼接，直至不同測站點雲無縫拼接完成後，即可(kě)得(de)到建築物(wù)完整的(de)點雲數據。

點雲去噪：對(duì)掃描時(shí)的(de)人(rén)員(yuán)、車輛，幹擾物(wù)、冗餘數據等無效點雲數據删除，保留有效點雲。

（3）曆史建築測繪圖繪制

根據要求，繪制曆史建築測繪圖，包括總平面現狀圖、平面圖、立面圖、剖面圖和(hé)典型構件大(dà)樣圖。

基于曆史建築正射影(yǐng)像圖，繪制總平面現狀圖；基于點雲三維模型，利用(yòng)點雲切片繪制曆史建築的(de)平、立、剖面圖；結合數碼相機拍(pāi)攝的(de)曆史建築細節照(zhào)片，繪制大(dà)樣圖。

總平面圖：繪制建築輪廓、周邊建築或構築物(wù)、道路、廣場(chǎng)、水(shuǐ)域、山體、綠化(huà)等環境信息，且完整覆蓋曆史環境要素；标注建築總尺寸，建築與相鄰建築物(wù)、構築物(wù)的(de)距離；場(chǎng)地标高(gāo)與建築、構築物(wù)的(de)标高(gāo)，平屋面建築标注天面、女(nǚ)兒(ér)牆的(de)标高(gāo)，坡屋面建築宜标注屋脊、檐口下(xià)沿的(de)标高(gāo)；标注建築名稱、出入口位置、層數、建築高(gāo)度、周邊建築的(de)層高(gāo)、周邊道路、廣場(chǎng)名稱等信息。

總平面圖

平面現狀圖：包含各層平面、屋頂平面和(hé)仰視平面；繪制室内結構構件和(hé)非結構構件，完整表達空間布局；反映周邊環境、出入口、圍牆、院落、天井、門窗(chuāng)、洞口古樹、古井等要素；繪制室内材質及體現曆史風貌的(de)室外地面材料；繪制典型或具有重要曆史、藝術價值的(de)室内布置。

立面圖：包含所有可(kě)視立面；表達立面整體輪廓、構件輪廓和(hé)細節、立面所有材質。

剖面圖：全面表達建築的(de)空間關系；表達典型或具有重要曆史、藝術價值的(de)室内布置。完整繪制和(hé)标準剖面材質做(zuò)法。

大(dà)樣圖：著(zhe)重繪制體現曆史風貌和(hé)地方特色的(de)構造、裝飾、材料，采用(yòng)文字标注。大(dà)樣圖包括了(le)各種磚雕、脊飾、門廊、梁架的(de)鬥拱等部分(fēn)的(de)大(dà)樣。

曆史建築測繪建檔意義重大(dà)，将爲曆史建築改造、修繕、重建、合理(lǐ)利用(yòng)提供科學依據。飛(fēi)燕遙感深耕測繪地理(lǐ)信息行業近二十年，項目經驗積澱豐富，長(cháng)年服務于基礎測繪、自然資源、智慧城(chéng)市、考古、應急及GIS應用(yòng)等領域，我們将繼續緻力于數字化(huà)測繪，不斷叠代優化(huà)軟件産品，助力曆史與傳統文化(huà)的(de)傳承和(hé)發揚。