古建筑測繪工作的內容及測繪技術研究

洪越

浙江樹人大學 浙江 杭州 310000

引言

根據古建筑測繪工作的特點能夠得知，通過積極運用先進的測繪技術，能夠為后續的保護與修復的工作提供準確數據。在古建筑測繪工作當中，測繪人員要根據建筑項目的整體建設規模，有針對性地選擇先進技術，在提升各項測繪數據精確性的同時，不斷提升古建筑項目保護水平，確保古建筑項目的藝術價值得到良好體現。

1 研究意義分析

古建筑作為古代建筑技術和藝術的完美結晶，是人類文明發展的核心標志，具備特別高的經濟與歷史文化價值。為了進一步提升建筑項目保護，制定出完善的保護規劃方案，做好精細化測量工作特別重要。通過加強古建筑測繪力度，將各項準確的測繪數據建立成檔案，可以為后續的考證工作提供有效支撐，確保古代文化遺產教育與宣傳等活動可以順利進行。

在項目測繪過程之中，要求測量人員全面考慮古建筑項目的空間位置，包括其外形狀態，提前進行外業測量，并根據各項外業測量數據，繪制出相應的平面圖與立面圖。在以往的古建筑測繪工作之中，測繪人員應用全站儀比較多，此種測繪方式精度比較低，而且消耗較多的人力與物力，測繪人員需要密切接觸古建筑，存在一定危險性。通過積極應用先進的測繪技術，能夠明顯提高各項測量數據的規范性與準確性。

2 古建筑測繪內容

2.1 古建筑群體總平面圖

和單體古建筑不同，群體古建筑包含的內容更多，常見的主要有建筑牌坊與道路，牌坊和道路是古建筑群章中的核心配件，在繪制群體建筑平面圖的過程之中，要求測繪人員加強細心，避免出現遺漏現象，并重點核對各項配套設施具體位置是否準確，確保古建筑群體更加完整。同時，在古建筑群體項目測繪工作當中，測繪人員要加強測量力度，合理確定出不同單體建筑間的距離，從而保證古建筑群體的整體布局更加合理。

2.2 單體古建筑平面圖

在繪制單體古建筑平面圖的過程之中，由于涉及的內容比較簡單，測量人員無須使用復雜的測量工具，可以采用尺子或者卷尺進行有效測量，并根據實際的測量數據，合理繪制出樓層平面圖。

2.3 單體古建筑各個立面

測繪人員以單體古建筑平面圖為基礎，繪制古建筑立面圖，進而確保古建筑的結構得到更好體現。在繪制單體古建筑正立面與側立面圖的過程之中，測繪人員要具備良好的立體感，應運用新型的測量技術，采用合理的輔助設備，對最終的測繪數據進行檢驗，從而確保單體古建筑的立面圖繪制更為準確[1]。

2.4 古建筑剖面與仰視圖

在繪制單體古建筑剖面的過程之中，測繪人員要結合具體的測量數據，有針對性地進行，平面繪古制建筑不同層面間的構造關系完整體現，幫助相關人員進一步掌握古建筑內部構造特點。因為大部分古建筑項目的屋頂具有一定的特點，故在實際測繪工作當中，測量人員可直接將屋頂看為一個單獨個體，采取單獨繪制的方法，從而確保古建筑剖面與仰視圖繪制更加準確。

3 各項測繪技術的具體運用

3.1 全站儀測繪技術的具體運用

在古建筑距離測量過程之中，全站儀測繪技術應用較多，同時在測量建筑高差與角度時，采取此項測量技術也能夠取得準確的數據。該項技術的有效運用，能夠幫助測繪人員準確測得建筑項目的豎角與直角，包括項目斜向距離。在處理各項測繪數據的過程當中，測量人員可采取固化軟件，實現多功能測量目標。例如，通過采用全站儀測繪技術加固化軟件模式，可以幫助測繪人員更加全面地了解古建筑項目的高差與平距，進而準確計算出古建筑項目的實際面積。在單體項目測量過程當中，為了確保各項數據的精確性，測量人員可以采取免棱鏡全站儀當中對邊測量技術。

3.2 傾斜攝影測量技術的具體運用

（1）合理確定出航拍范圍。在古建筑項目測量過程當中，測繪人員需要合理確定出具體的航拍范圍，如果某項目位于農村地區，測繪人員通過分析衛星地圖后，沒有找到衛星圖像，再加上古建筑項目周圍的參照物比較少，會影響航拍范圍的確定，故測繪人員需要結合古建筑項目所在區域的具體情況，合理確定出具體的航拍范圍。同時，測繪人員還要提前進行試飛，更為全面地了解建筑項目周圍各項障礙物的實際高度，加強隱患排除力度。做好上述準備工作之后，測繪人員需要合理制定航線規劃，進一步確定出實際的測量范圍，并嚴格控制飛行高度[2]。

（2）加強區域航拍。通過在古建筑項目所在地區進行試飛后，測繪人員可以初步確定項目在地圖上的具體位置，并運用相關軟件，對古建筑項目的拍攝范圍進行適當調整，通常來講，軟件可以結合測繪人員提供的數據，直接規劃出多條航線。確定好具體的航線之后，方可進行全面航拍。在航拍攝影的過程當中，測繪人員可以采用加強折線型組合飛行模式，進而在垂直方向上獲得大面積的影像。

（3）細節處理。航拍工作結束后，針對某部分單體古建筑細節部位，測繪人員需要進行補拍。例如，通過運用DJI GO4軟件，針對古建筑具體規模，采取手動拍攝方式。通過加強細節處理力度，可以為后續的圖形繪制提供諸多便利[3]。

（4）建立模型。測繪人員將之前拍攝的照片，準確上傳到平臺中，圖片上傳之后，該平臺能夠結合圖片所反映的數據，實現自動建模。為了確保模型建立的準確性，測繪人員要重點檢查照片是否透明、是否出現反光現象、是否有模糊現象，如果發現照片不符合規定要求，要及時進行更新。

（5）數據處理與分享。測繪人員通過認真分析模型特點，在云平臺處理器中加強數據處理力度，各項數據處理完畢后，系統會采取郵件的模式，通知測繪人員調整模型，社會人員結合平臺所發出的各項數據信息，更新或改正錯誤數據。通過利用網絡平臺的優勢，能夠實現數據共享[4]。

（6）注意事項。第一，在應用此項測繪技術之前，要求測繪人員對古建筑項目所在地區的地理環境進行全方位調查，并采用多平臺定位方式，準確定位出具體的測繪范圍。在試飛的過程當中，要求測繪人員全面考慮無人機是否具備良好的續航能力，應進行優化改進，不斷提升數據采集效率。第二，在拍攝前，測繪人員還要制定出完善的飛行計劃，為了確保模型精度得到顯著提高，可以采取多航線拍攝模式，但是，由于攝影數量的不斷增加，操作成本也會隨之增加，故測繪人員可以適當提升無人機的飛行高度，應加強數據完善力度，一旦發現各項數據出現較多缺失，要及時補充。通過適當降低航向，或者適當減少拍攝照片的數量，可以明顯提升模型的精度。第三，合理運用Altizure平臺，通過科學運用此平臺，能夠幫助測繪人員更加全面的了解古建筑周圍環境，顯著降低瀏覽成本，確保各項測繪數據得到高效利用[5]。

3.3 三維激光掃描技術的具體運用

（1）采集外業數據。在采集外業數據的過程之中，工作人員要注意以下問題。①加強實地勘察力度。因為古建筑項目涉及的范圍比較大，主要表現為古建筑全體，通過運用三維激光掃描技術，不僅能夠提升各項測繪數據的完整性，而且可以顯著減少數據冗余現象的發生。在具體測量之前，測繪人員要采集外業數據，確保各項數據更加完整。②加大控制測量力度，通過進行合理的控制測量，將多個掃描點的數據合理拼接，能夠進一步準確的確定出掃描點具體位置，提高古建筑項目三維坐標的準確性。③運用三維激光進行掃描，在古建筑項目之中，測繪人員通過合理確定掃描站點，并在其上部架設三維激光掃描儀，實現三維掃描，在短時間內獲取準確的點云數據。④獲取紋理，通過在三維激光掃描儀裝置上部安裝同步相機，在掃描點云的過程當中，測繪人員可以獲得準確的紋理信息。同時，針對群體古建筑當中的單體項目，可以進行集中拍攝，如果出現漏拍現象，要及時補拍。

（2）加強數據處理。對于測繪人員來講，針對外業獲取的各項點云數據，需要實施預處理， John噪聲點與無關點去除，由于噪聲點與無聲點是掃描設備自身原因所產生的，與具體的掃描對象無明確關系，為了更好地減少數據冗余現象的發生，測繪人員在制作成果的過程當中需要將這些點云數據及時剔除[7]。在數據處理的過程當中，測量人員要將不同測區的點云成果進行集中處理，形成一個穩定的整體，并進行有效的賦色，進而獲得更為完善的三維模型[6]。

（3）繪制圖件。通過采用三維掃描儀進行掃描，可以幫助測繪人員獲得海量的點云數據，各項點云數據的準確性較高，測繪人員可以將預處理后的數據導入到繪圖軟件中，病按相應比例，在三維模型當中提取出古建筑結構特征點與特征面，從而繪制出各項基礎圖件[8]。

（4）建模。通過對各項點云數據進行全方位分析，并建立相應的三維仿真模型，將準確的點云數據導入到軟件之中，通過合理利用此軟件，可以繪制出古建筑項目的外部輪廓圖，并制作古建筑的主體結構，形成更為完整的三維模型。同時，社會人員也可以利用3ds Max專業軟件，對建筑幾何模型進行完善。通過運用GIS技術，不僅可以有效地展示出古建筑項目的輪廓線，而且能夠實現數字化存檔目標，為古建筑項目后續的保護與維修提供良好數據支撐。

（5）驗證測繪精度。為了進一步驗證出此次三維激光掃描成果是否準確，在古建筑項目較為明顯的部位，社會人員可以選擇15個特征點，在各個特征點位置分別設置全站儀，并將最終的測繪結果和三維模型當中的坐標值進行對比，如果各項數據符合規定的誤差要求，則表明測繪精度較高，若各項數據不滿足誤差要求，測繪人員需要進行二次測繪[9]。

根據古建筑項目測繪特點能夠得知，通過應用三維激光掃描技術，可以明顯提高測繪工作效率，真正實現多方位測繪目標，進而幫助測繪人員更為全面的了解古建筑三維點云數據，建立科學的模型。在應用此項測繪技術的過程當中，由于該技術屬于非接觸式測量模式，不會對古建筑項目產生破壞，而且能夠保障測繪人員自身的安全，故此項技術具有良好的推廣價值。

4 結束語

綜上所述，通過對古建筑測繪工作的內容及測繪技術的具體運用進行全方位分析，例如全站儀測繪技術的具體運用、傾斜攝影測量技術的具體運用、三維激光掃描技術的具體運用等等，可以確保古建筑測繪工作順利進行，明顯減少錯誤測繪數據的出現。對于測繪人員而言，要全面考慮古建筑項目的建設規模，有針對性地選擇測繪技術，從而為古建筑項目后期維修與保護工作提供更多便利。