古建筑測繪任重道遠，實景三維建模技術是突破口？

摘要：經(jīng)過實景三維建模技術進行三維重建的古建筑模型也為測繪行業(yè)帶來了極大的助力，相較于激光掃描儀和全站儀等硬件配置，通過傾斜攝影測量技術和無人機設備的實景三維建模技術大大降低了測繪所需的外業(yè)成本。

作為世界文明古國，先輩們以勤勞和智慧給我們晚輩子孫留下大量寶貴的古建筑，這些包括重要歷史信息的建筑遺產(chǎn)不僅僅是擋風遮雨的住所，還傳承著不同民族、不同地區(qū)、不同信仰的精神與智慧，蘊含著濃厚的歷史價值、人文價值和科研價值。

然而，古建筑自峻工之日起就開始承受不同程度的腐蝕和破壞。自然環(huán)境中長期的風霜雨雪、雷擊冰雹，會不斷腐蝕和氧化建筑及其構件的表面；地震、洪水、泥石流等自然災害會嚴重損壞建筑結構。歷史長河中的眾多戰(zhàn)爭、火災、人口遷徙、城鎮(zhèn)化進程、過度開發(fā)等等人為因素也造成了諸多文物古跡的滅失。根據(jù)全國第三次文物普查的有關數(shù)據(jù)表明，不可移動文物在幾十年間已經(jīng)消失了四萬四千多處，均值每年至少滅失2000余處。

在古建筑、古民居、古村落不斷消失的當下，對建筑布局、建筑形制、結構體系和構件尺寸的全面測繪是保護和傳承建筑技術、工藝和價值的最基本、最有效的手段和方法。測繪可以獲得古建筑的具體數(shù)據(jù)和相關信息，也是文物保護工作的最基本階段。

古建筑測繪的現(xiàn)況

我國古建筑測繪的方法部分還停滯在比較傳統(tǒng)的手工測繪階段，此類測繪依靠測繪人員具有一定程度的建筑學綜合素養(yǎng)，熟悉測繪對象的有關方式歷史、構造、特點及其結構知識；同時接觸式的手工測繪可能對歷史建筑導致不可逆轉(zhuǎn)損害。因此，大大降低了古建筑測繪的效率。

目前，國內(nèi)外應用于古建筑測繪的先進儀器有：全站儀、三維激光掃描儀等高精度硬件配置，這些設備利用激光反饋的特點直接獲得空間及物體信息，精度高且不需要觸碰文物古跡，但缺點是造價昂貴，便攜性差，后期制作繁瑣，處理后的點云數(shù)據(jù)缺乏古建筑必要的紋理特征。

傳統(tǒng)測繪與現(xiàn)代測繪優(yōu)缺點對比

傳統(tǒng)測繪

優(yōu)勢：無設備投入要求

缺陷：精度低、效率低、人力、物力成本高，容易對文物造成破壞

現(xiàn)代測繪

優(yōu)勢：高精度，高效率，低成本，測繪成果包括紋理特征，不接觸文物本身

缺陷：設備造價較高，后期制作繁瑣

和傳統(tǒng)測繪做法相比，基于圖像采集的實景三維建模技術技術的優(yōu)勢在于：不接觸目標本身，測繪設備造價低，后期制作簡單且包括古建筑不同位置的有關紋路信息，精度可以滿足建筑測繪等等特點。實景三維建模技術的基本原理是通過拍攝多張連續(xù)的空中、路面數(shù)碼圖像，結合空間坐標信息進行計算機空三處理和建模，最終形成可視化或可編輯的三維實景模型。

經(jīng)過實景三維建模技術進行三維重建的古建筑模型也為測繪行業(yè)帶來了極大的助力，相較于激光掃描儀和全站儀等硬件配置，通過傾斜攝影測量技術和無人機設備的實景三維建模技術大大降低了測繪所需的外業(yè)成本。

對于古建筑而言，實景三維建模技術基于建模引擎算法，實現(xiàn)迅速、自動化、全方面的實景三維精細建模，選用智能化低空無人機傾斜攝影測量傳感器，進行高分辨率的傾斜影像獲得與高精度實景三維模型重建，其精度達到厘米級，滿足古建筑數(shù)字化儲存和檢測的全部需求。

很多傳統(tǒng)的古鎮(zhèn)、古城等建筑因其規(guī)模龐大，建筑主體紋路繁雜，樓宇植被遮擋等原因造成測繪數(shù)據(jù)無法J確反饋。實景三維建模技術利用國際領先的無人機傾斜攝影測量技術，把它全面細致的展現(xiàn)了出來。

實景三維建模技術云計算平臺幾乎無限的內(nèi)存空間和強大算率，大大降低了實景三維建模技術三維重建的難度與時間，以及人工數(shù)據(jù)處理的成本?；谥悄芑瘓D像處理能力，影像數(shù)據(jù)的處理方式和效率也獲得了極大的提高，也讓我們能通過三維模型的方式去了解古建筑的歷史文化以及底蘊。

在實景三維建模技術和現(xiàn)代化科技飛速發(fā)展的今天，古建筑測繪作為文化遺產(chǎn)保護的前提勢必會朝著更加便捷、更為便宜、更為J確的方向前行，勢必會影響文化遺產(chǎn)保護更為專業(yè)化、規(guī)范化。古建筑測繪工作任重道遠，但卻大有作為。

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