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历史建筑测绘解决方案

发布日期:2021-09-27 16:27 浏览量:288

历史建筑测绘的工作流程分为前期准备、数据采集、数据处理、成果表达与管理、成果检核与验收、成果提交存档等五个阶段。


历史建筑测绘工作流程

实施方案

飞燕遥感根据历史建筑测绘的特点和目的,结合历史建筑测绘项目经验,采用空地一体化历史建筑测绘解决方案——综合运用三维激光扫描、倾斜航摄、全景摄影、数码相机拍摄等技术手段进行全面测绘。

地面方面,以三维激光扫描技术为主要测量手段,对建筑单体进行精细化扫描,精确记录建筑室内和立面构件的空间位置、尺寸和纹理。辅以全景摄影技术,对建筑细节利用数码相机拍摄,更全面直观地记录、呈现历史建筑的三维空间信息。

空中方面,以无人机倾斜航摄为主要测量手段,对建筑屋顶及周边环境进行航拍,并基于倾斜摄影技术实现历史建筑三维重建,形成可实时浏览的三维纹理模型。

通过多种测量手段相互配合、互为补充,完整记录历史建筑的现状信息,实现历史建筑三维数字化重建,并绘制总平面现状测绘图、平面图、立面图、剖面图和构件大样图,为历史建筑建立数字档案。

(一)外业数据采集

(1)无人机倾斜摄影数据采集

采用无人机获取建筑屋顶及周边环境的正射影像和倾斜影像,并基于倾斜摄影技术进行三维重建,形成可实时浏览的三维纹理模型。

 

正射影像                          

倾斜航摄影像

(2)三维激光扫描数据采集

采用三维激光扫描仪获取古建筑单体室内和立面结构的空间数据,在实际测量中,根据成果应用需求,结合现场情况合理布设站点、标靶,选择测量精度和覆盖范围。对测绘人员、站点位置、仪器关键参数等进行现场记录并绘制草图标注站点。

 

                         三维激光扫描站点标注图                  

激光点云

(3)建筑内部照片进行采集

利用数码相机拍摄历史建筑外立面,并对建筑屋顶及需要绘制大样图的细节进行照片采集。

(二)内业数据处理

内业数据处理是对采集的倾斜影像、激光点云及拍摄的照片等进行处理。

(1)无人机倾斜摄影建模

基于倾斜影像的实景三维模型制作包括数据预处理、像控点刺点、空三加密、三维模型生成、模型修饰等。

无人机倾斜摄影建模技术路线

空三加密

 

分块空三 

合并空三

影像调色

模型修饰



空洞修饰前后效果对比

三维模型生成

实景三维模型成果

(2)点云数据预处理

点云数据预处理主要包括点云拼接、去噪和着色,最终导出真彩色点云数据。

点云拼接:将外业扫描获取的不同测站的点云数据进行拼接,直至不同测站点云无缝拼接完成后,即可得到建筑物完整的点云数据。

点云去噪:对扫描时的人员、车辆,干扰物、冗余数据等无效点云数据删除,保留有效点云。

         

(3)历史建筑测绘图绘制

根据要求,绘制历史建筑测绘图,包括总平面现状图、平面图、立面图、剖面图和典型构件大样图。

基于历史建筑正射影像图,绘制总平面现状图;基于点云三维模型,利用点云切片绘制历史建筑的平、立、剖面图;结合数码相机拍摄的历史建筑细节照片,绘制大样图。

总平面图:绘制建筑轮廓、周边建筑或构筑物、道路、广场、水域、山体、绿化等环境信息,且完整覆盖历史环境要素;标注建筑总尺寸,建筑与相邻建筑物、构筑物的距离;场地标高与建筑、构筑物的标高,平屋面建筑标注天面、女儿墙的标高,坡屋面建筑宜标注屋脊、檐口下沿的标高;标注建筑名称、出入口位置、层数、建筑高度、周边建筑的层高、周边道路、广场名称等信息。

总平面图

平面现状图:包含各层平面、屋顶平面和仰视平面;绘制室内结构构件和非结构构件,完整表达空间布局;反映周边环境、出入口、围墙、院落、天井、门窗、洞口古树、古井等要素;绘制室内材质及体现历史风貌的室外地面材料;绘制典型或具有重要历史、艺术价值的室内布置。

立面图:包含所有可视立面;表达立面整体轮廓、构件轮廓和细节、立面所有材质。

剖面图:全面表达建筑的空间关系;表达典型或具有重要历史、艺术价值的室内布置。完整绘制和标准剖面材质做法。

大样图:着重绘制体现历史风貌和地方特色的构造、装饰、材料,采用文字标注。大样图包括了各种砖雕、脊饰、门廊、梁架的斗拱等部分的大样。

历史建筑测绘建档意义重大,将为历史建筑改造、修缮、重建、合理利用提供科学依据。飞燕遥感深耕测绘地理信息行业近二十年,项目经验积淀丰富,长年服务于基础测绘、自然资源、智慧城市、考古、应急及GIS应用等领域,我们将继续致力于数字化测绘,不断迭代优化软件产品,助力历史与传统文化的传承和发扬。


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