古建筑設計之測繪技術專業方法介紹

古建筑測繪是記錄、研究、以及進行古建筑修繕和保護的一項基礎工作,一套完整、準確、詳實的測繪記錄是留給后人讀解歷史最豐厚的遺產和進行古建筑研究的科學依據。只有建立一套科學合理的測繪方法和體系,才能實現古建筑測繪的快速、有序、準確和詳實。南方古建筑設計院古建筑設計專家談到:新技術為古建筑精細測繪提供了各種各樣的可能性,推動古建筑測繪數據技術獲取向著集成化、實時化、動態化、數字化和智能化的方向發展。


古建筑設計技巧之測繪技術與方法


外業測量數據采集詳細流程


1、采踏勘選定:現場踏勘,制定外業數據采集方案,包括控制方案、測站設置方案、標靶布設方案和紋理采集方案。

2、測量基準建立:以全站儀、測距儀、水準儀等傳統測量傳感器建立古建筑精細測繪的基礎控制,并以全站儀交會測量方法獲取古建筑各構件間的連接點三維坐標、大樣圖,建立古建筑測量一級控制,為后續數據采集提供測量基準和數據拼接連接點。

3、三維激光掃描:受視角限制,一般要采用三維激光掃描儀在不同的位置獲取古建筑點云數據。因此,需要對多站點云數據進行拼接。由于各站點云數據坐標系不同,相鄰測站之間以同名靶為標志進行拼接,實質就是通過不同測站點間同名IE在兩個坐標系下的坐標計算這兩個坐標系之間的轉換參數。

4、對局部細節測繪:于局部隱蔽區域或一些具有代表性的小構件采用手持三維激光掃描儀獲取局部精細點云。對于部分關鍵物體進行高分辨率近景攝影測量。對一些無法掃描點云并且無法使用近景攝影測量地方可采用鋼尺、照相或全站儀人工傳統測量方式補充數據。



內業數據處理詳細流程


1、點云拼接與影像配準:要做到各測站點之間的點云數據精確拼接就要求在使用掃描過程中靶球和全站儀測量共同進行,以提高拼接精度。將現場采集的全景影像與點云數據精確匹配,使點云不僅僅攜帶有空間三維信息,同時還帶有紋理信息。

2、點云索引預處理:由于點云數據量大,點云處理軟件如AutoCAD、TerrS0lid對點云數據導入、顯示和處理效率低,需要建立點云索引。點云索引采用常用的金字塔索引方式,每一級索引網格步長可設置為100。進一步對點云數據進行噪聲處理,剔除無效數據。

3、圖件繪制:根據拼接之后的掃描點云數據以及近景攝影測量數據,按照古建筑物繪圖規則與精度,進行古建筑物精細測繪,具體包括平面圖、立面圖、剖面圖等二維圖紙。圖件繪制可采用點云面片切割、基于點云平面投影等獲取點云在成圖平面上的點云數據和投影圖,以此可方便繪制各種古建筑物圖件、構件圖件等。

來源:南方古建筑設計院

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