测绘站点线路图

传统测绘与数字化测绘对比

点云拼接形成点云模型

　　为满足历史建筑保护和利用要求、规范历史建筑数字化内容和成果，住房和城乡建设部日前批准《历史建筑数字化技术标准》为行业标准，自2021年10月1日起实施。

　　历史建筑数字化是指使用表格、数码照片、点云数据、测绘图纸、三维模型等成果全方位记录历史建筑的信息，并通过数据库进行成果的管理和应用的历史建筑保护工作。根据住房和城乡建设部标准定额司关于开展工程建设行业标准《历史建筑数字化技术标准》制订工作的函，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上编制了该标准。

　　《历史建筑数字化技术标准》主要技术内容包括总则、术语和符号、基本规定、基础信息获取、测绘信息获取、成果质量检查与验收、历史建筑数据库建设，适用于历史建筑基础信息和测绘信息的采集、处理、质量检查、验收和入库管理。

　　

　　历史建筑是历史文化名城的重要组成部分，是传承“城市记忆”的重要载体，具有极高的历史价值和艺术价值，一旦破坏便难以恢复和延续。然而，历史建筑自落成之日起就开始承受不同程度的侵蚀和破坏。自然环境中长期的风霜雨雪、雷电冰雹，会不断腐蚀和氧化古建筑的构建及其外立面；地震、洪水、泥石流等自然灾害也会对古建筑的梁架结构造成严重损坏。

　　作为新时代的工具“数字化信息技术”在建筑行业得到了长足的进步，也为历史建筑的保护提供了全新的工作思路和解决方式。

　　激光扫描技术、三维模型技术、摄影测量技术、X光成像、倾斜摄影技术等，已经用于历史建筑的数字化领域。这些技术的介入，使得文物的空间形态记录精准保真成为可能。

　　为历史建筑建立数字化档案，可以将历史建筑的地址、权属等基本信息，图纸、照片、数字模型等建筑信息，以及历史沿革、人文情怀等等各种信息进行数字化存储、查询和综合管理。不单能对一幢或一处历史建筑进行管理，还可以对一批、乃至所有管理范围内的建筑信息、资料进行高效的管理和调用，极大提高管理利用效率。

　　数字化测绘是针对历史建筑、历史文化街区等不同保护对象的风貌特点和保护要求，结合三维激光扫描、倾斜摄影、全景摄影等数字化技术，多方位、多角度的记录历史建筑的核心价值要素和现状保存情况，为城市更新、历史建筑修缮等工作提供详实可靠的基础数据。

　　传统的建筑测绘主要采用全站仪、皮尺、铅垂线等传统测绘工具完成外业数据采集，需要搭建脚手架，作业效率不高，文物的细节信息难以得到充分体现，且容易对文物造成损伤。而数字化测绘建档技术则具有强大的优势，采集只需花费传统测绘四分之一的时间，采集数据精确至毫米，几乎可以做到不重不漏，极大提升工作效率和数据准确性。

　　

　　三维激光扫描技术

　　

　　

　　三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，是通过激光扫描仪对实景进行扫描操作，将实景的三维坐标数据采集到电脑中，并以可视化的点云形式展现出来。三维激光扫描技术除了具有三维可视化的特点，还具有一次作业获取海量数据、扫描数据成果精度较高的特点。

　　激光扫描技术经过多年的发展，其种类非常丰富。在历史建筑检测领域，最常用的是地面设站式激光扫描仪。这种方式既能满足检测精度的要求，也能提供较好的检测便捷性。

　　采用地面三维激光扫描技术，只需要在地面设站对历史建筑的外立面进行扫描，就可以无接触、快速地获取建筑外立面的空间坐标信息，并且避免了登高作业的风险和对历史建筑的破坏。同时，扫描数据可以直接导入电脑进行绘图作业，解决了数据转换、信息不对称题、现场返工复测等问题，测绘效率大大提升。

　　

　　无人机摄影测量技术

　　

　　

　　无人机摄影测量技术是在无人机上搭载光学数码镜头进行手动或自动采集带有三维坐标信息的遥感影像数据，再将遥感影像数据通过计算机分析处理后获得测量结果的一种方式。它是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点。

　　这种摄影测量成果数据准确、展示效果好，已经在历史建筑检测中得到广泛的应用，可以作为地面三维激光扫描技术的重要补充。

　　

　　全站仪自动化监测系统

　　

　　

　　通过自动化全站仪，可对多个目标点的变形情况进行高精度测量，实现房屋变形情况的实时自动化监测。具有自动化程度高、测量功能多样、能提供三维测量成果等特点。

　　通过三维激光扫描技术、无人机摄影测量技术、手持激光/结构光扫描技术等，为历史建筑进行信息采集和建模，采用bim模型、720°全景模型、倾斜摄影模型以及gis模型等多种数字化模型，对历史建筑，包括建筑内部的环境、装饰装修、家具、物品等，及建筑周边的道路、绿化、设施等进行多类型展示和漫游。一来，便于历史建筑的使用者和管理者对其进行直观、可视化的管理；二来，可以根据需要向公众开放访问，实现历史建筑的云游览、云参观。（综合珠海自然资源、上观号、建筑界）

　　

　　历史建筑数字化建档的三大优势

　　

　　效率高

　　

　　非接触式测量，作业速度快，测绘效率大幅提升。利用激光扫描仪、无人机等进行测绘，不需要搭建脚手架，省时省工，满足在日益加速的城市更新发展下的历史文化遗产现状快速采集的迫切需求。

　　

　　

　　成果精

　　

　　技术数据精度高。以三维激光扫描技术为例，其成果精度可达到毫米级别，并且可以准确测量各种微小形变，如墙体倾斜、梁架挠曲等，满足修缮保护精度需求。

　　

　　智能化

　　

　　自动化程度高，数据完整度高，成果有保障。自动化测绘仪器与计算机运算技术紧密结合，现场测绘与数据处理流程受外界因素影响相对较小，有效减少人为失误造成的漏测、误测等。

　　以数字化档案为基础，建立历史建筑的数字化管理与平台，可充分发挥历史建筑数字化保护的技术优势，实现历史建筑信息的快速调取与多维展示，为历史建筑的管理与宣传提供新的技术手段与思路，切实提升历史建筑保护的工作水平。