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解决方案
三维激光技术应用
古建筑保护

一、古建筑保护的意义

中华文明历史悠久,而古建筑则是重要的文明载体。当下城市的扩张、农村的改造如雨后春笋,许多古建筑正面临着被淹没甚至消亡。而古建筑本身是一种不可再生的资源,她不仅代表着城市的印记、承载着时代的变迁,更是一个地方的文脉和名片。为此,国家和地方将古建筑的保护提高到前所未有的高度,而且各级政府越重视、越早保护,越有利于子孙后代、越有利经济社会的全面发展。古建筑保护的意义主要表现在以下几个方面:

1、古建筑是历史文化的载体

2、古建筑是启发爱国热情和民族的实物

3、古建筑是研究历史的实物例证

4、古建筑是发展旅游业的重要文化基础

5、古建筑是新建筑设计和新艺术创作的重要源泉

中国古建筑最大的特征是砖木结构,而且以木料做成的框架结构为主,这一结构具有如下几个优点:

1、接头部分用榫铆柔性的接点,加上木材本身的韧性,能够抗拒突发力量的冲击,如受到突发地震冲击也是墙倒屋不塌。

2、木结构将屋顶的重量,通过梁架传递到地面,所以墙不承重,建筑之间开门窗比较自由。

3、采用科学的方法,用小木料特殊结构拼接起来,变成屋架,克服木料长度受到限制所导致的跨度太小问题,等等。

当然,木质结构也存在诸多缺点,譬如木材的腐蚀、变形等。

二、三维激光扫描与无人机摄影测量技术在古建筑保护中的应用

进行古建筑保护,首先要获取古建筑的相关数据。三维激光扫描技术和无人机摄影测量技术是当今古建筑保护最好高效、精确的数据获取技术。

三维激光扫描技术,也称实景复制技术,是近年来快速发展起来的高精度测量技术,可以快速获取被测物高密度点云的三维坐标、颜色、反射率等信息,在古建筑保护中已经得到了广泛的应用,并具有如下优点:

1、非接触式安全测量

2、可以真实、准确、详尽地还原建筑物的实际情况

 3、可以任意方向制作平、立、剖面,方便CAD图制作及分析

4、工作时间短、作业效率高

与此同时,无人机摄影测量也被广泛地运用到古建筑保护之中。对于古建筑测绘来说,小型多旋翼无人机(包括垂直起降无人机)不仅可以在更大范围内对古建筑及周边进行快速测绘,并获取正射影像,也可以运用无人机的悬停功能、高清晰图传功能对作业人员和扫描仪难以企及的古建筑某些细部甚至病害进行详尽的信息获取,无疑是对三维激光扫描技术的有效补充。

三、古建筑测绘成果分享

从测绘的角度来说,根据不同的主管部门需求,参与古建筑保护主要在于准确、详尽、高精度地获取古建筑的相关几何数据与影像,包括古建筑的总平面图、平立剖图、主要构建详图,以及正射影像、三维模型、病害影像与描述等,这些数据可广泛用于古建筑数字档案的建立与管理、古建筑的修缮工程,乃至虚拟旅游等等。数联空间自成立以来就参与了诸多古建筑的保护工程,积累了丰富的经验,如下案例成果供参考。

1、点云数据

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2、立面图

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3、剖面图

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4、线画图

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