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歷史建筑測(cè)繪解決方案

發(fā)布日期:2021-09-27 16:27 瀏覽量:9575

歷史建筑測(cè)繪的工作流程分為前期準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、成果表達(dá)與管理、成果檢核與驗(yàn)收、成果提交存檔等五個(gè)階段。


歷史建筑測(cè)繪工作流程

實(shí)施方案

飛燕遙感根據(jù)歷史建筑測(cè)繪的特點(diǎn)和目的,結(jié)合歷史建筑測(cè)繪項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),采用空地一體化歷史建筑測(cè)繪解決方案——綜合運(yùn)用三維激光掃描、傾斜航攝、全景攝影、數(shù)碼相機(jī)拍攝等技術(shù)手段進(jìn)行全面測(cè)繪。

地面方面,以三維激光掃描技術(shù)為主要測(cè)量手段,對(duì)建筑單體進(jìn)行精細(xì)化掃描,精確記錄建筑室內(nèi)和立面構(gòu)件的空間位置、尺寸和紋理。輔以全景攝影技術(shù),對(duì)建筑細(xì)節(jié)利用數(shù)碼相機(jī)拍攝,更全面直觀地記錄、呈現(xiàn)歷史建筑的三維空間信息。

空中方面,以無(wú)人機(jī)傾斜航攝為主要測(cè)量手段,對(duì)建筑屋頂及周邊環(huán)境進(jìn)行航拍,并基于傾斜攝影技術(shù)實(shí)現(xiàn)歷史建筑三維重建,形成可實(shí)時(shí)瀏覽的三維紋理模型。

通過(guò)多種測(cè)量手段相互配合、互為補(bǔ)充,完整記錄歷史建筑的現(xiàn)狀信息,實(shí)現(xiàn)歷史建筑三維數(shù)字化重建,并繪制總平面現(xiàn)狀測(cè)繪圖、平面圖、立面圖、剖面圖和構(gòu)件大樣圖,為歷史建筑建立數(shù)字檔案。

(一)外業(yè)數(shù)據(jù)采集

(1)無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)采集

采用無(wú)人機(jī)獲取建筑屋頂及周邊環(huán)境的正射影像和傾斜影像,并基于傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行三維重建,形成可實(shí)時(shí)瀏覽的三維紋理模型。

 

正射影像                          

傾斜航攝影像

(2)三維激光掃描數(shù)據(jù)采集

采用三維激光掃描儀獲取古建筑單體室內(nèi)和立面結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù),在實(shí)際測(cè)量中,根據(jù)成果應(yīng)用需求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況合理布設(shè)站點(diǎn)、標(biāo)靶,選擇測(cè)量精度和覆蓋范圍。對(duì)測(cè)繪人員、站點(diǎn)位置、儀器關(guān)鍵參數(shù)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)記錄并繪制草圖標(biāo)注站點(diǎn)。

 

                         三維激光掃描站點(diǎn)標(biāo)注圖                  

激光點(diǎn)云

(3)建筑內(nèi)部照片進(jìn)行采集

利用數(shù)碼相機(jī)拍攝歷史建筑外立面,并對(duì)建筑屋頂及需要繪制大樣圖的細(xì)節(jié)進(jìn)行照片采集。

(二)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是對(duì)采集的傾斜影像、激光點(diǎn)云及拍攝的照片等進(jìn)行處理。

(1)無(wú)人機(jī)傾斜攝影建模

基于傾斜影像的實(shí)景三維模型制作包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、像控點(diǎn)刺點(diǎn)、空三加密、三維模型生成、模型修飾等。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影建模技術(shù)路線

空三加密

 

分塊空三 

合并空三

影像調(diào)色

模型修飾



空洞修飾前后效果對(duì)比

三維模型生成

實(shí)景三維模型成果

(2)點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理

點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括點(diǎn)云拼接、去噪和著色,最終導(dǎo)出真彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

點(diǎn)云拼接:將外業(yè)掃描獲取的不同測(cè)站的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接,直至不同測(cè)站點(diǎn)云無(wú)縫拼接完成后,即可得到建筑物完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

點(diǎn)云去噪:對(duì)掃描時(shí)的人員、車輛,干擾物、冗余數(shù)據(jù)等無(wú)效點(diǎn)云數(shù)據(jù)刪除,保留有效點(diǎn)云。

         

(3)歷史建筑測(cè)繪圖繪制

根據(jù)要求,繪制歷史建筑測(cè)繪圖,包括總平面現(xiàn)狀圖、平面圖、立面圖、剖面圖和典型構(gòu)件大樣圖。

基于歷史建筑正射影像圖,繪制總平面現(xiàn)狀圖;基于點(diǎn)云三維模型,利用點(diǎn)云切片繪制歷史建筑的平、立、剖面圖;結(jié)合數(shù)碼相機(jī)拍攝的歷史建筑細(xì)節(jié)照片,繪制大樣圖。

總平面圖:繪制建筑輪廓、周邊建筑或構(gòu)筑物、道路、廣場(chǎng)、水域、山體、綠化等環(huán)境信息,且完整覆蓋歷史環(huán)境要素;標(biāo)注建筑總尺寸,建筑與相鄰建筑物、構(gòu)筑物的距離;場(chǎng)地標(biāo)高與建筑、構(gòu)筑物的標(biāo)高,平屋面建筑標(biāo)注天面、女兒墻的標(biāo)高,坡屋面建筑宜標(biāo)注屋脊、檐口下沿的標(biāo)高;標(biāo)注建筑名稱、出入口位置、層數(shù)、建筑高度、周邊建筑的層高、周邊道路、廣場(chǎng)名稱等信息。

總平面圖

平面現(xiàn)狀圖:包含各層平面、屋頂平面和仰視平面;繪制室內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,完整表達(dá)空間布局;反映周邊環(huán)境、出入口、圍墻、院落、天井、門窗、洞口古樹、古井等要素;繪制室內(nèi)材質(zhì)及體現(xiàn)歷史風(fēng)貌的室外地面材料;繪制典型或具有重要?dú)v史、藝術(shù)價(jià)值的室內(nèi)布置。

立面圖:包含所有可視立面;表達(dá)立面整體輪廓、構(gòu)件輪廓和細(xì)節(jié)、立面所有材質(zhì)。

剖面圖:全面表達(dá)建筑的空間關(guān)系;表達(dá)典型或具有重要?dú)v史、藝術(shù)價(jià)值的室內(nèi)布置。完整繪制和標(biāo)準(zhǔn)剖面材質(zhì)做法。

大樣圖:著重繪制體現(xiàn)歷史風(fēng)貌和地方特色的構(gòu)造、裝飾、材料,采用文字標(biāo)注。大樣圖包括了各種磚雕、脊飾、門廊、梁架的斗拱等部分的大樣。

歷史建筑測(cè)繪建檔意義重大,將為歷史建筑改造、修繕、重建、合理利用提供科學(xué)依據(jù)。飛燕遙感深耕測(cè)繪地理信息行業(yè)近二十年,項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)積淀豐富,長(zhǎng)年服務(wù)于基礎(chǔ)測(cè)繪、自然資源、智慧城市、考古、應(yīng)急及GIS應(yīng)用等領(lǐng)域,我們將繼續(xù)致力于數(shù)字化測(cè)繪,不斷迭代優(yōu)化軟件產(chǎn)品,助力歷史與傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)揚(yáng)。


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