古建筑测绘工作的内容及测绘技术研究

洪越

浙江树人大学 浙江 杭州 310000

引言

根据古建筑测绘工作的特点能够得知，通过积极运用先进的测绘技术，能够为后续的保护与修复的工作提供准确数据。在古建筑测绘工作当中，测绘人员要根据建筑项目的整体建设规模，有针对性地选择先进技术，在提升各项测绘数据精确性的同时，不断提升古建筑项目保护水平，确保古建筑项目的艺术价值得到良好体现。

1 研究意义分析

古建筑作为古代建筑技术和艺术的完美结晶，是人类文明发展的核心标志，具备特别高的经济与历史文化价值。为了进一步提升建筑项目保护，制定出完善的保护规划方案，做好精细化测量工作特别重要。通过加强古建筑测绘力度，将各项准确的测绘数据建立成档案，可以为后续的考证工作提供有效支撑，确保古代文化遗产教育与宣传等活动可以顺利进行。

在项目测绘过程之中，要求测量人员全面考虑古建筑项目的空间位置，包括其外形状态，提前进行外业测量，并根据各项外业测量数据，绘制出相应的平面图与立面图。在以往的古建筑测绘工作之中，测绘人员应用全站仪比较多，此种测绘方式精度比较低，而且消耗较多的人力与物力，测绘人员需要密切接触古建筑，存在一定危险性。通过积极应用先进的测绘技术，能够明显提高各项测量数据的规范性与准确性。

2 古建筑测绘内容

2.1 古建筑群体总平面图

和单体古建筑不同，群体古建筑包含的内容更多，常见的主要有建筑牌坊与道路，牌坊和道路是古建筑群章中的核心配件，在绘制群体建筑平面图的过程之中，要求测绘人员加强细心，避免出现遗漏现象，并重点核对各项配套设施具体位置是否准确，确保古建筑群体更加完整。同时，在古建筑群体项目测绘工作当中，测绘人员要加强测量力度，合理确定出不同单体建筑间的距离，从而保证古建筑群体的整体布局更加合理。

2.2 单体古建筑平面图

在绘制单体古建筑平面图的过程之中，由于涉及的内容比较简单，测量人员无须使用复杂的测量工具，可以采用尺子或者卷尺进行有效测量，并根据实际的测量数据，合理绘制出楼层平面图。

2.3 单体古建筑各个立面

测绘人员以单体古建筑平面图为基础，绘制古建筑立面图，进而确保古建筑的结构得到更好体现。在绘制单体古建筑正立面与侧立面图的过程之中，测绘人员要具备良好的立体感，应运用新型的测量技术，采用合理的辅助设备，对最终的测绘数据进行检验，从而确保单体古建筑的立面图绘制更为准确[1]。

2.4 古建筑剖面与仰视图

在绘制单体古建筑剖面的过程之中，测绘人员要结合具体的测量数据，有针对性地进行，平面绘古制建筑不同层面间的构造关系完整体现，帮助相关人员进一步掌握古建筑内部构造特点。因为大部分古建筑项目的屋顶具有一定的特点，故在实际测绘工作当中，测量人员可直接将屋顶看为一个单独个体，采取单独绘制的方法，从而确保古建筑剖面与仰视图绘制更加准确。

3 各项测绘技术的具体运用

3.1 全站仪测绘技术的具体运用

在古建筑距离测量过程之中，全站仪测绘技术应用较多，同时在测量建筑高差与角度时，采取此项测量技术也能够取得准确的数据。该项技术的有效运用，能够帮助测绘人员准确测得建筑项目的竖角与直角，包括项目斜向距离。在处理各项测绘数据的过程当中，测量人员可采取固化软件，实现多功能测量目标。例如，通过采用全站仪测绘技术加固化软件模式，可以帮助测绘人员更加全面地了解古建筑项目的高差与平距，进而准确计算出古建筑项目的实际面积。在单体项目测量过程当中，为了确保各项数据的精确性，测量人员可以采取免棱镜全站仪当中对边测量技术。

3.2 倾斜摄影测量技术的具体运用

（1）合理确定出航拍范围。在古建筑项目测量过程当中，测绘人员需要合理确定出具体的航拍范围，如果某项目位于农村地区，测绘人员通过分析卫星地图后，没有找到卫星图像，再加上古建筑项目周围的参照物比较少，会影响航拍范围的确定，故测绘人员需要结合古建筑项目所在区域的具体情况，合理确定出具体的航拍范围。同时，测绘人员还要提前进行试飞，更为全面地了解建筑项目周围各项障碍物的实际高度，加强隐患排除力度。做好上述准备工作之后，测绘人员需要合理制定航线规划，进一步确定出实际的测量范围，并严格控制飞行高度[2]。

（2）加强区域航拍。通过在古建筑项目所在地区进行试飞后，测绘人员可以初步确定项目在地图上的具体位置，并运用相关软件，对古建筑项目的拍摄范围进行适当调整，通常来讲，软件可以结合测绘人员提供的数据，直接规划出多条航线。确定好具体的航线之后，方可进行全面航拍。在航拍摄影的过程当中，测绘人员可以采用加强折线型组合飞行模式，进而在垂直方向上获得大面积的影像。

（3）细节处理。航拍工作结束后，针对某部分单体古建筑细节部位，测绘人员需要进行补拍。例如，通过运用DJI GO4软件，针对古建筑具体规模，采取手动拍摄方式。通过加强细节处理力度，可以为后续的图形绘制提供诸多便利[3]。

（4）建立模型。测绘人员将之前拍摄的照片，准确上传到平台中，图片上传之后，该平台能够结合图片所反映的数据，实现自动建模。为了确保模型建立的准确性，测绘人员要重点检查照片是否透明、是否出现反光现象、是否有模糊现象，如果发现照片不符合规定要求，要及时进行更新。

（5）数据处理与分享。测绘人员通过认真分析模型特点，在云平台处理器中加强数据处理力度，各项数据处理完毕后，系统会采取邮件的模式，通知测绘人员调整模型，社会人员结合平台所发出的各项数据信息，更新或改正错误数据。通过利用网络平台的优势，能够实现数据共享[4]。

（6）注意事项。第一，在应用此项测绘技术之前，要求测绘人员对古建筑项目所在地区的地理环境进行全方位调查，并采用多平台定位方式，准确定位出具体的测绘范围。在试飞的过程当中，要求测绘人员全面考虑无人机是否具备良好的续航能力，应进行优化改进，不断提升数据采集效率。第二，在拍摄前，测绘人员还要制定出完善的飞行计划，为了确保模型精度得到显著提高，可以采取多航线拍摄模式，但是，由于摄影数量的不断增加，操作成本也会随之增加，故测绘人员可以适当提升无人机的飞行高度，应加强数据完善力度，一旦发现各项数据出现较多缺失，要及时补充。通过适当降低航向，或者适当减少拍摄照片的数量，可以明显提升模型的精度。第三，合理运用Altizure平台，通过科学运用此平台，能够帮助测绘人员更加全面的了解古建筑周围环境，显著降低浏览成本，确保各项测绘数据得到高效利用[5]。

3.3 三维激光扫描技术的具体运用

（1）采集外业数据。在采集外业数据的过程之中，工作人员要注意以下问题。①加强实地勘察力度。因为古建筑项目涉及的范围比较大，主要表现为古建筑全体，通过运用三维激光扫描技术，不仅能够提升各项测绘数据的完整性，而且可以显著减少数据冗余现象的发生。在具体测量之前，测绘人员要采集外业数据，确保各项数据更加完整。②加大控制测量力度，通过进行合理的控制测量，将多个扫描点的数据合理拼接，能够进一步准确的确定出扫描点具体位置，提高古建筑项目三维坐标的准确性。③运用三维激光进行扫描，在古建筑项目之中，测绘人员通过合理确定扫描站点，并在其上部架设三维激光扫描仪，实现三维扫描，在短时间内获取准确的点云数据。④获取纹理，通过在三维激光扫描仪装置上部安装同步相机，在扫描点云的过程当中，测绘人员可以获得准确的纹理信息。同时，针对群体古建筑当中的单体项目，可以进行集中拍摄，如果出现漏拍现象，要及时补拍。

（2）加强数据处理。对于测绘人员来讲，针对外业获取的各项点云数据，需要实施预处理， John噪声点与无关点去除，由于噪声点与无声点是扫描设备自身原因所产生的，与具体的扫描对象无明确关系，为了更好地减少数据冗余现象的发生，测绘人员在制作成果的过程当中需要将这些点云数据及时剔除[7]。在数据处理的过程当中，测量人员要将不同测区的点云成果进行集中处理，形成一个稳定的整体，并进行有效的赋色，进而获得更为完善的三维模型[6]。

（3）绘制图件。通过采用三维扫描仪进行扫描，可以帮助测绘人员获得海量的点云数据，各项点云数据的准确性较高，测绘人员可以将预处理后的数据导入到绘图软件中，病按相应比例，在三维模型当中提取出古建筑结构特征点与特征面，从而绘制出各项基础图件[8]。

（4）建模。通过对各项点云数据进行全方位分析，并建立相应的三维仿真模型，将准确的点云数据导入到软件之中，通过合理利用此软件，可以绘制出古建筑项目的外部轮廓图，并制作古建筑的主体结构，形成更为完整的三维模型。同时，社会人员也可以利用3ds Max专业软件，对建筑几何模型进行完善。通过运用GIS技术，不仅可以有效地展示出古建筑项目的轮廓线，而且能够实现数字化存档目标，为古建筑项目后续的保护与维修提供良好数据支撑。

（5）验证测绘精度。为了进一步验证出此次三维激光扫描成果是否准确，在古建筑项目较为明显的部位，社会人员可以选择15个特征点，在各个特征点位置分别设置全站仪，并将最终的测绘结果和三维模型当中的坐标值进行对比，如果各项数据符合规定的误差要求，则表明测绘精度较高，若各项数据不满足误差要求，测绘人员需要进行二次测绘[9]。

根据古建筑项目测绘特点能够得知，通过应用三维激光扫描技术，可以明显提高测绘工作效率，真正实现多方位测绘目标，进而帮助测绘人员更为全面的了解古建筑三维点云数据，建立科学的模型。在应用此项测绘技术的过程当中，由于该技术属于非接触式测量模式，不会对古建筑项目产生破坏，而且能够保障测绘人员自身的安全，故此项技术具有良好的推广价值。

4 结束语

综上所述，通过对古建筑测绘工作的内容及测绘技术的具体运用进行全方位分析，例如全站仪测绘技术的具体运用、倾斜摄影测量技术的具体运用、三维激光扫描技术的具体运用等等，可以确保古建筑测绘工作顺利进行，明显减少错误测绘数据的出现。对于测绘人员而言，要全面考虑古建筑项目的建设规模，有针对性地选择测绘技术，从而为古建筑项目后期维修与保护工作提供更多便利。