浅谈古建筑测绘传统方法与现代技术

范震

（合肥市测绘设计研究院 安徽合肥 230000）

浅谈古建筑测绘传统方法与现代技术

范震

（合肥市测绘设计研究院 安徽合肥 230000）

古建筑测绘是一门建筑学与测绘学交叉的学科，是建筑类专业教学阶段中的一项重点内容。目前的古建筑测绘中存在着一些问题，无论从建筑学角度还是测绘学角度，在实际建筑测绘环节中都缺乏一定的整体性认知与规范。为了提升古建筑测绘技术，需要尝试将古建筑传统测绘与现代技术相分工。基于此，本文将对古建筑测绘的传统方法与现代技术进行研究。

古建筑测绘；传统方法；现代技术；研究

前言

古建筑测绘对于古建筑维修、保护以及古建筑考察等都有帮助，是建筑研究中的重点方式。随着科技不断发展，对于古建筑测绘的方法研究中，传统的研究方法不能与时俱进，在实际测绘中的精度比较低。近年来，很多高科技设备被研发，应用于古建筑测绘中，为此，本文将对古建筑测绘的传统方法与现代技术进行分析。

1 古建筑测绘的传统方法与技术

1.1 古建筑测绘传统方法

传统的古建筑测绘中所涉及到的测量工具比较常见，有测量长度的尺，如皮卷尺、钢卷尺等。还有测量角度的仪器，大型量角器等。其辅助工具有：竹竿、梯子、铅笔、垂球、指北针等。以上这些传统的工具一般都需要通过牵拉、读数等实现建筑测量，并对建筑参数进行拍照，以获得相应的影像记录、尺寸数据、文字记录等资料。最后测绘人员通过对数据、图形等进行编辑，绘制出测绘图纸，编写测绘报告。该种测绘方法在科技高随发展的今天逐渐被淘汰，由于大部分的数据测量都是在人工操作之下，而且仪器设备较为简陋，其误差比较大，难以实现更加精密的测量。但是该种测量方式有一个好处就是成本较低，简单便捷[1]。

1.2 古建筑测绘传统表达方式

1.2.1 草图

草图的描绘是传统古建筑测绘中的第一步骤，草图在实际描绘环节中的精度要求比较低。在实际测绘环节中，需要进行观察与目测，草图测绘主要包含总平面、各个立面、剖面、节点等。草图只是对现场进行大致记录，对基本协调比例需求不高，能够将古建筑的整体、局部的大致关系、构建数量等大致体现。同时在草图中能够将古建筑的尺寸标出来，与之相关的工作人员需要具有较强的绘制能力以及识图能力。草图的绘制环节中，其测绘表达方式更加的直观，简洁。但该种简化模式并不是适应所有的场景，如，古建筑测绘类型中的变形监测，由于古建筑年久失修而出现地基沉降等问题，通过传统的测绘技术手段难以达到预期效果。

1.2.2 文字表达

文字表达是古建筑测绘中也是一种比较常见方法，当以手绘的方式难以实现对建筑内部异型结构的记录时，可以采用文字表达的形式来实现。一般情况下，文字表达主要应用于文字报告或者表格中。在古建筑测绘中，文字表达的内容如表1。

1.2.3 制作拓片

在很多古建筑中存在着大量碑文、古文等，为了实现对古建筑更好的测绘，需要对这些文字进行研究。那么如何获取这些文字是关键，此时进行文字进行手绘或者照相的模式都不能将其真实性展现，可以采用拓片的方式，对古建筑中的文字进行复制。图片能够产生阴影图，将被拓实体纹理图展现出来，该种方式比较简单，文字的复制效率比较低，但精度比较高。该种方式虽然传统，却是现代科技所不能比拟的[2]。

表1 古建筑测绘文字表达的内容

2 古建筑测绘的现代方法与技术

2.1 古建筑测绘现代方法与工具

2.1.1 电子全站仪

电子全站仪是古建筑测绘中，最为有效的一种现代化工具。电子全站仪实际上是一种电磁波测距仪、经纬仪，其软件是专业的计算机软件。实际测绘中，在经纬仪的基础上，同时辅以电磁波测距的模式，能够对古建筑同时拥有测距离、测水平角、斜距离、测标高的功能。此外，电子全站仪还能够测量建筑的偏心角、对边测距、面积计算等。其实际的工作原理，在仪器内部设定三维坐标系，在系统内部的已知点坐标进行测点定位，如三维坐标确定X、Y、Z值等。然后系统对这些数据进行保存，将经过处理的数据导入到二维图纸CAD编辑软件中，并在同一坐标系中将其显示，在专业软件的计算下实现测绘需求。针对一个古建筑，不同的建筑研究人员具有不同的建筑测绘数据需求，因此当数据被处理好，需要根据不同的需求，将测绘出来的结果打印成不同比例的图形。例如，在采用现代技术对哈尔滨道外部中区的中华巴洛克历史文化进行街区进行古建筑测绘时，采用的就是电子全站仪，在实际测量环节中，需要设定18个测点，在该仪器的帮助下建立一个比较统一是测量坐标系，对建筑的水平角、数值角以及斜距进行测量[3]。电子全站仪的原理图如图1。

图1 电子全站仪原理图

2.1.2 三维激光扫描

三维激光扫描的模式，实际是通过对数据空间的信息进行获取，在非接触模式下，通过设备发射出的高速激光，计算激光所反射到物体表面的时间差，来判断出物体的影像，接下来在专业的软件中对所采集的信息进行坐标转换，并在不同数据库中实现不同数据格式的输入。在2006年，清华大学的遗产保护研究所采用三维激光扫描技术，对山西陵川县的部分建筑进行扫描，同时在北京故宫修建时也采用了该模式。从测量结果上看，该种测绘模式在建筑应用中取得了较好的效果，推动了古建筑测绘智能化、信息化的进程。

2.1.3 摄影测量

摄影测量的测绘技术是现代古建筑测绘中比较常见的技术，摄影测绘能够直接将古建筑的实际情况记录下来，便于研究，当在位置比较特殊，并且在数据测量比较困难的建筑位置，进行摄影测量，能够将快速的收集建筑数据。随着科技不断发展，近景摄影测量技术理论日趋完善，该种摄影测量是指，利用对物距不大于300m的目标物摄取的测量方式，摄影相片的处理方法分为模拟法和解析法。其中模拟法需要在立体测图仪帮助下，测被摄影物体的等值线图、立面图。解析法能处理各类摄影机所摄的像片，精度较高，借助计算机和绘图仪，可绘制等值线图、立体透视图、以及断面图。如北京人民大会堂礼堂穹顶测量就采用的是近景摄影测量方式。

2.2 基于现代技术3DMAX的古建筑测绘数据处理

随着科技不断发展，现代化的古建筑测绘数据处理，其技术基本上实现了智能化、数字化、信息化。计算机技术的发展，使得计算机软件能够根据人们的需要绘制专业化图纸。计算机技术在诸多领域中得以应用，在古建筑测绘中，比较常见的计算机软件有AUTOCAD、3DMAX等，这两种不同的软件在实际的古建筑测绘中都发挥着重要的作用，但是实现的功能不同。其中CAD软件所能够实现的功能是针对在古建筑测绘中所收集的数字进行处理，并对其进行二维图像生成，能够用于二维图纸的测绘与表达，如古建筑的总平面图纸设计、建筑平面图、立面图以及屋顶平面图等，而后者能够针对实际测绘中的数据进行三维立体的处理，一方面能够对建筑单体的模型以及建筑结构等进行设计。在场景渲染上，能够在对应的材质以及灯光的基础上，模拟出古建筑内部真实的灯光场景，然后在与古建筑内部的实际情况相结合，进而能够形成古建筑的测绘效果图。以上两种现代化的技术，与手工测绘图纸相比，在出现错误时，能够容易修改，并且在实际保存时比较方便。

3 结论

综上所述，古建筑测绘方法一直在优化，从传统是古建筑画面手绘，到古建筑测绘计算机3D软件模拟，是科技的进步，促进了古建筑测绘的发展。在古建筑测绘传统方法中，应用到的工具有尺、竹竿、梯子、铅笔、垂球、指北针；在现代测绘技术中，使用到的仪器有：电子全站仪、三维激光扫描设备以及摄像机，这些新旧仪器的使用，实现了古建筑的精密测绘工作。

[1]孙巧玲.浅析古建筑测绘的传统方法与现代技术[J].江西建材，2016，02：238+241.

[2]朱凌，周克勤，李小爽.基于现代测绘技术的古建筑测绘方法研究[J].山西建筑，2007，14：356～357.

[3]徐 庆.浅谈古建筑测绘的方法及新技术应用[J].现代测绘，2013，06：26～27.

TU198

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1004-7344（2016）09-0174-02

2016-3-10