古建筑設計之測繪技術(shù)專業(yè)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(chǎn)和進行古建筑研究的科學依據(jù)。只有建立一套科學合理的測繪方法和體系，才能實現(xiàn)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(shù)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(shù)據(jù)技術(shù)獲取向著集成化、實時化、動態(tài)化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。

古建筑設計技巧之測繪技術(shù)與方法

外業(yè)測量數(shù)據(jù)采集詳細流程

1、采踏勘選定：現(xiàn)場踏勘，制定外業(yè)數(shù)據(jù)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(tǒng)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(gòu)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(xù)數(shù)據(jù)采集提供測量基準和數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。因此，需要對多站點云數(shù)據(jù)進行拼接。由于各站點云數(shù)據(jù)坐標系不同，相鄰測站之間以同名靶為標志進行拼接，實質(zhì)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(zhuǎn)換參數(shù)。

4、對局部細節(jié)測繪：于局部隱蔽區(qū)域或一些具有代表性的小構(gòu)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(guān)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(tǒng)測量方式補充數(shù)據(jù)。

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)場采集的全景影像與點云數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)量大，點云處理軟件如AutoCAD、TerrS0lid對點云數(shù)據(jù)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(wǎng)格步長可設置為100。進一步對點云數(shù)據(jù)進行噪聲處理，剔除無效數(shù)據(jù)。

3、圖件繪制：根據(jù)拼接之后的掃描點云數(shù)據(jù)以及近景攝影測量數(shù)據(jù)，按照古建筑物繪圖規(guī)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(shù)據(jù)和投影圖，以此可方便繪制各種古建筑物圖件、構(gòu)件圖件等。