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古建筑设计之测绘技术专业方法介绍

古建筑测绘是记录、研究、以及进行古建筑修缮和保护的一项基础工作,一套完整、准确、详实的测绘记录是留给后人读解历史最丰厚的遗产和进行古建筑研究的科学依据。只有建立一套科学合理的测绘方法和体系,才能实现古建筑测绘的快速、有序、准确和详实。南方古建筑设计院古建筑设计专家谈到:新技术为古建筑精细测绘提供了各种各样的可能性,推动古建筑测绘数据技术获取向着集成化、实时化、动态化、数字化和智能化的方向发展。


古建筑设计技巧之测绘技术与方法


外业测量数据采集详细流程


1、采踏勘选定:现场踏勘,制定外业数据采集方案,包括控制方案、测站设置方案、标靶布设方案和纹理采集方案。

2、测量基准建立:以全站仪、测距仪、水准仪等传统测量传感器建立古建筑精细测绘的基础控制,并以全站仪交会测量方法获取古建筑各构件间的连接点三维坐标、大样图,建立古建筑测量一级控制,为后续数据采集提供测量基准和数据拼接连接点。

3、三维激光扫描:受视角限制,一般要采用三维激光扫描仪在不同的位置获取古建筑点云数据。因此,需要对多站点云数据进行拼接。由于各站点云数据坐标系不同,相邻测站之间以同名靶为标志进行拼接,实质就是通过不同测站点间同名IE在两个坐标系下的坐标计算这两个坐标系之间的转换参数。

4、对局部细节测绘:于局部隐蔽区域或一些具有代表性的小构件采用手持三维激光扫描仪获取局部精细点云。对于部分关键物体进行高分辨率近景摄影测量。对一些无法扫描点云并且无法使用近景摄影测量地方可采用钢尺、照相或全站仪人工传统测量方式补充数据。



内业数据处理详细流程


1、点云拼接与影像配准:要做到各测站点之间的点云数据精确拼接就要求在使用扫描过程中靶球和全站仪测量共同进行,以提高拼接精度。将现场采集的全景影像与点云数据精确匹配,使点云不仅仅携带有空间三维信息,同时还带有纹理信息。

2、点云索引预处理:由于点云数据量大,点云处理软件如AutoCAD、TerrS0lid对点云数据导入、显示和处理效率低,需要建立点云索引。点云索引采用常用的金字塔索引方式,每一级索引网格步长可设置为100。进一步对点云数据进行噪声处理,剔除无效数据。

3、图件绘制:根据拼接之后的扫描点云数据以及近景摄影测量数据,按照古建筑物绘图规则与精度,进行古建筑物精细测绘,具体包括平面图、立面图、剖面图等二维图纸。图件绘制可采用点云面片切割、基于点云平面投影等获取点云在成图平面上的点云数据和投影图,以此可方便绘制各种古建筑物图件、构件图件等。

来源:南方古建筑设计院

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