历史建筑测绘解决方案

历史建筑测绘的工作流程分为前期准备、数据采集、数据处理、成果表达与管理、成果检核与验收、成果提交存档等五个阶段。

历史建筑测绘工作流程

实施方案

飞燕遥感根据历史建筑测绘的特点和目的，结合历史建筑测绘项目经验，采用空地一体化历史建筑测绘解决方案——综合运用三维激光扫描、倾斜航摄、全景摄影、数码相机拍摄等技术手段进行全面测绘。

地面方面，以三维激光扫描技术为主要测量手段，对建筑单体进行精细化扫描，精确记录建筑室内和立面构件的空间位置、尺寸和纹理。辅以全景摄影技术，对建筑细节利用数码相机拍摄，更全面直观地记录、呈现历史建筑的三维空间信息。

空中方面，以无人机倾斜航摄为主要测量手段，对建筑屋顶及周边环境进行航拍，并基于倾斜摄影技术实现历史建筑三维重建，形成可实时浏览的三维纹理模型。

通过多种测量手段相互配合、互为补充，完整记录历史建筑的现状信息，实现历史建筑三维数字化重建，并绘制总平面现状测绘图、平面图、立面图、剖面图和构件大样图，为历史建筑建立数字档案。

（一）外业数据采集

（1）无人机倾斜摄影数据采集

采用无人机获取建筑屋顶及周边环境的正射影像和倾斜影像，并基于倾斜摄影技术进行三维重建，形成可实时浏览的三维纹理模型。

正射影像                          

倾斜航摄影像

（2）三维激光扫描数据采集

采用三维激光扫描仪获取古建筑单体室内和立面结构的空间数据，在实际测量中，根据成果应用需求，结合现场情况合理布设站点、标靶，选择测量精度和覆盖范围。对测绘人员、站点位置、仪器关键参数等进行现场记录并绘制草图标注站点。

                         三维激光扫描站点标注图                  

激光点云

（3）建筑内部照片进行采集

利用数码相机拍摄历史建筑外立面，并对建筑屋顶及需要绘制大样图的细节进行照片采集。

（二）内业数据处理

内业数据处理是对采集的倾斜影像、激光点云及拍摄的照片等进行处理。

（1）无人机倾斜摄影建模

基于倾斜影像的实景三维模型制作包括数据预处理、像控点刺点、空三加密、三维模型生成、模型修饰等。

无人机倾斜摄影建模技术路线

空三加密

分块空三 

合并空三

影像调色

模型修饰

空洞修饰前后效果对比

三维模型生成

实景三维模型成果

（2）点云数据预处理

点云数据预处理主要包括点云拼接、去噪和着色，最终导出真彩色点云数据。

点云拼接：将外业扫描获取的不同测站的点云数据进行拼接，直至不同测站点云无缝拼接完成后，即可得到建筑物完整的点云数据。

点云去噪：对扫描时的人员、车辆，干扰物、冗余数据等无效点云数据删除，保留有效点云。

（3）历史建筑测绘图绘制

根据要求，绘制历史建筑测绘图，包括总平面现状图、平面图、立面图、剖面图和典型构件大样图。

基于历史建筑正射影像图，绘制总平面现状图；基于点云三维模型，利用点云切片绘制历史建筑的平、立、剖面图；结合数码相机拍摄的历史建筑细节照片，绘制大样图。

总平面图：绘制建筑轮廓、周边建筑或构筑物、道路、广场、水域、山体、绿化等环境信息，且完整覆盖历史环境要素；标注建筑总尺寸，建筑与相邻建筑物、构筑物的距离；场地标高与建筑、构筑物的标高，平屋面建筑标注天面、女儿墙的标高，坡屋面建筑宜标注屋脊、檐口下沿的标高；标注建筑名称、出入口位置、层数、建筑高度、周边建筑的层高、周边道路、广场名称等信息。

总平面图

平面现状图：包含各层平面、屋顶平面和仰视平面；绘制室内结构构件和非结构构件，完整表达空间布局；反映周边环境、出入口、围墙、院落、天井、门窗、洞口古树、古井等要素；绘制室内材质及体现历史风貌的室外地面材料；绘制典型或具有重要历史、艺术价值的室内布置。

立面图：包含所有可视立面；表达立面整体轮廓、构件轮廓和细节、立面所有材质。

剖面图：全面表达建筑的空间关系；表达典型或具有重要历史、艺术价值的室内布置。完整绘制和标准剖面材质做法。

大样图：着重绘制体现历史风貌和地方特色的构造、装饰、材料，采用文字标注。大样图包括了各种砖雕、脊饰、门廊、梁架的斗拱等部分的大样。

历史建筑测绘建档意义重大，将为历史建筑改造、修缮、重建、合理利用提供科学依据。飞燕遥感深耕测绘地理信息行业近二十年，项目经验积淀丰富，长年服务于基础测绘、自然资源、智慧城市、考古、应急及GIS应用等领域，我们将继续致力于数字化测绘，不断迭代优化软件产品，助力历史与传统文化的传承和发扬。