【摘要】古建筑是國(guó)家和民族的文化遺產(chǎn)，是國(guó)家和民族的歷史傳統(tǒng)的一種載體，它們經(jīng)歷歲月的滄桑，自然和人為的破壞，亟待保護(hù)，準(zhǔn)確的測(cè)繪圖樣是古建筑保護(hù)工作的基礎(chǔ)。本論文主要是論述測(cè)繪古建筑的方法，以及與傳統(tǒng)測(cè)量方法的區(qū)別。
【關(guān)鍵詞】手工測(cè)量；測(cè)繪技術(shù)
一、古建筑測(cè)繪技術(shù)方法
在古建筑的測(cè)繪工作中，傳統(tǒng)的手工測(cè)量實(shí)際就是將大部分的測(cè)量工作變?yōu)榫嚯x測(cè)量，主要利用卷尺進(jìn)行簡(jiǎn)易的高程測(cè)量和距離測(cè)量，通過(guò)距離交會(huì)法和直角坐標(biāo)法對(duì)古建筑進(jìn)行平面定位。而現(xiàn)在，各種現(xiàn)代化的技術(shù)也相繼出現(xiàn)，主要有以下幾種：
1、電子全站儀。這是集對(duì)古建筑的距離測(cè)量、高差測(cè)量和角度測(cè)量于一體的一種測(cè)量設(shè)備，它的基本功能是測(cè)量古建筑的豎直角、水平角和斜距，并且可以借助固化軟件，組成多種測(cè)量的功能，比如，可以顯示并計(jì)算古建筑的三維坐標(biāo)，即高差、平距和鏡站點(diǎn)，并且進(jìn)行懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、偏心測(cè)量和面積計(jì)算等。在單體的古建筑測(cè)量過(guò)程中，可以采用免棱鏡全站儀中的對(duì)邊測(cè)量或懸高測(cè)量等。
2、遙感影像處理技術(shù)
遙感的基本原理：一切物體，都具有向外反射、輻射電磁波的特點(diǎn)，由于每一種物體的物理和化學(xué)特性以及入射光的波長(zhǎng)不同，因此他們對(duì)入射光的反射率也不同，遙感就是根據(jù)這個(gè)原理來(lái)探測(cè)目標(biāo)對(duì)象反射和發(fā)射的電磁波，獲取目標(biāo)的信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)或者目視解譯完成遠(yuǎn)距離物體識(shí)別的技術(shù)。
遙感影像處理技術(shù)作為一種快速、高效、經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)獲取手段，在古建筑測(cè)繪中，利用衛(wèi)星遙感或者航空遙感，獲取古建筑遺跡的影像資料，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)對(duì)這些影像進(jìn)行增強(qiáng)和處理。同時(shí)，根據(jù)古建筑遺址范圍內(nèi)的地面現(xiàn)狀和光譜成像的規(guī)律等相互關(guān)系，對(duì)影像的色調(diào)、紋理、圖案及其時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行研究，制作大范圍，大場(chǎng)景的影像地圖，提供不同尺度的空間數(shù)據(jù)模型，判定遺跡或建筑的位置、分布等特征，進(jìn)行遺址探查、測(cè)量等。目前，高精度的衛(wèi)星遙感影像的地面分辨率已達(dá)到50cm，航空遙感影像的精度已可以達(dá)到10cm，在對(duì)精度要求不高的情況下可進(jìn)行相關(guān)測(cè)繪（例如可進(jìn)行長(zhǎng)城的地形測(cè)繪工作）。而對(duì)于規(guī)模較小，場(chǎng)景范圍有限的古建筑，近景攝影測(cè)量便凸顯出優(yōu)勢(shì)。
4、三維激光掃描技術(shù)
三維激光掃描儀是將無(wú)合作目標(biāo)激光測(cè)距儀與角度測(cè)量系統(tǒng)組合的一種自動(dòng)化快速測(cè)量系統(tǒng)。激光掃描儀獲取的點(diǎn)數(shù)據(jù)一般均勻分布于研究對(duì)象的表面。
由于古建筑結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，建筑內(nèi)部光線條件較差、場(chǎng)地狹窄的部位較多，攝影測(cè)量則會(huì)因?yàn)楣饩�不足或場(chǎng)地限制受影響，而激光掃描儀就會(huì)表現(xiàn)出較高適應(yīng)性。古代建筑結(jié)構(gòu)和布局上呈現(xiàn)分層錯(cuò)落的特點(diǎn)，攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)于分層感較大的建筑結(jié)構(gòu)信息提取和解譯工作不理想，而激光掃描儀則可以靈活選取觀測(cè)位置，盡可能詳盡的掃描因分層、遮擋的結(jié)構(gòu)或建筑。
古建筑研究工作需要完整記錄主要建筑結(jié)構(gòu)信息、附屬構(gòu)件信息，通過(guò)對(duì)激光掃描獲取的數(shù)據(jù)建�？梢酝暾峁└鞣N建筑本體幾何信息。通過(guò)拍攝建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件影像，利用3DMAX等軟件可以對(duì)模型進(jìn)行紋理材質(zhì)的貼賦。帶有豐富表面紋理特征的構(gòu)件模型可以作為電子文獻(xiàn)記錄等基礎(chǔ)性資料存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
二、古建筑測(cè)繪各種技術(shù)與方法探析
古建筑測(cè)繪是保護(hù)、發(fā)掘、整理和利用古代優(yōu)秀建筑遺產(chǎn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，為建筑遺產(chǎn)保護(hù)提供科學(xué)記錄的檔案，使保護(hù)工作科學(xué)、有效地進(jìn)行，同時(shí)又為建筑歷史與理論研究、建筑史教學(xué)提供翔實(shí)的基礎(chǔ)資料，為繼承發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)建筑文化、探索有中國(guó)特色的現(xiàn)代建筑創(chuàng)作提供借鑒。
從古建筑測(cè)繪上述概念出發(fā)，其工程目的其實(shí)質(zhì)就是真實(shí)客觀地反映古建筑的原貌，為古建筑提供詳盡、系統(tǒng)的資料，作為技術(shù)檔案保存，為日后的修復(fù)、重建提供可靠的資料，同時(shí)為研究一個(gè)國(guó)家、民族或地區(qū)的建筑群的傳統(tǒng)、特征、特點(diǎn)提供詳盡可靠的資料，按照需要測(cè)制不同比例尺的平面圖、側(cè)面圖及等值圖等，是保護(hù)、發(fā)掘、整理和利用古代建筑遺產(chǎn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，可為建筑歷史與理論研究、建筑史教學(xué)提供翔實(shí)的基礎(chǔ)資料，可為繼承發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)建筑文化、探索有中國(guó)特色的現(xiàn)代化建筑創(chuàng)作提供借鑒。我們?nèi)绻麖臏y(cè)繪學(xué)的角度真實(shí)客觀地反映古建筑的原貌，往往不會(huì)考慮工程目的深層次意義，可能造成古建筑測(cè)繪工程目的部分流失，所以要更多地是從建筑學(xué)的角度來(lái)要求測(cè)繪內(nèi)容。
古建筑測(cè)繪中手工測(cè)量實(shí)質(zhì)上是把大多數(shù)測(cè)量問(wèn)題都轉(zhuǎn)化為距離測(cè)量，主要利用卷尺進(jìn)行距離測(cè)量和簡(jiǎn)易高程測(cè)量，通過(guò)直角坐標(biāo)法或距離交會(huì)法進(jìn)行平面定位。電子全站儀是集距離測(cè)量、角度測(cè)量、高差測(cè)量于一體的測(cè)量設(shè)備。全站儀的基本功能是測(cè)量水平角、豎直角和斜距，借助于內(nèi)固化軟件，可以組成多種測(cè)量功能，如可以計(jì)算并顯示平距、高差以及鏡站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，進(jìn)行偏心測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積計(jì)算等。在單體建筑測(cè)量中可用免棱鏡全站儀的懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量等功能。數(shù)字近景攝影測(cè)量方法是由攝影機(jī)拍攝的數(shù)字影像為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析與處理，獲取數(shù)字圖形和數(shù)字影像的攝影測(cè)量技術(shù)。
在古建筑測(cè)繪中，利用數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)，采用人機(jī)協(xié)調(diào)策略在電腦上還原三維立體模型，可以借以精確描述古建筑復(fù)雜的幾何變化。三維激光掃描系統(tǒng)方法主要由三維激光掃描儀和系統(tǒng)軟件組成，在獲取空間信息方面提供了一種全新的技術(shù)手段，使傳統(tǒng)的單點(diǎn)采集數(shù)據(jù)變?yōu)檫B續(xù)自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，從而提高了測(cè)量的效率；它還具有測(cè)量精度高、全天候、多方位、無(wú)需布控制等優(yōu)點(diǎn)，在快速獲取三維數(shù)據(jù)并建立三維立體模型方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性。根據(jù)工程實(shí)施的目的要求，這兩種方法由模型可生成立面圖、平面圖、等值圖、投影圖、透視圖等，可為古建筑測(cè)繪成果的數(shù)字化進(jìn)而最終建立古建筑保護(hù)工程管理系統(tǒng)，提供高效的管理、查詢與分析功能。
從古建筑測(cè)繪的工程目的出發(fā)，我們應(yīng)盡可能地采用數(shù)字近景攝影測(cè)量方法和三維激光掃描系統(tǒng)方法測(cè)繪古建筑圖件，它對(duì)于古代建筑的保護(hù)、維修或重建工程是最合適和最理想的方法，也是其它方法所無(wú)法替代的。是古建筑測(cè)繪實(shí)踐應(yīng)提倡的方法。如果我們不僅僅重視測(cè)繪的結(jié)果，還更重視測(cè)繪的過(guò)程、重視對(duì)古建筑設(shè)計(jì)的體念，就應(yīng)該采用手工測(cè)量方法更為合適，但應(yīng)加入免棱鏡全站儀測(cè)量技術(shù)，主要是全站儀對(duì)邊測(cè)量技術(shù)、懸高測(cè)量技術(shù)等，可以對(duì)一些手工難以量測(cè)的部位進(jìn)行快速測(cè)量，從而提高作業(yè)效率。在工程實(shí)施中，應(yīng)吸收有測(cè)繪類與建筑類經(jīng)歷的人共同參加古建筑測(cè)繪工作，同時(shí)還要求有測(cè)繪背景的人有一定的建筑知識(shí)、有建筑背景的人有一定的測(cè)繪知識(shí)，并根據(jù)工程規(guī)模的大小采用相應(yīng)的測(cè)繪技術(shù)方法，才能滿足古建筑測(cè)繪的目的與要求，從而取得良好的工程實(shí)施效益。
綜上所述，基于古建筑測(cè)繪工作的最終目的，我們要盡可能多的采用較為現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)手段，如近景攝影測(cè)量的方法、三位激光掃描等，更好的測(cè)繪古建筑的圖件，更好進(jìn)行古建筑的維修、保護(hù)或者是重建，在測(cè)繪工作過(guò)程中，還要吸收有相關(guān)教育和經(jīng)驗(yàn)的人一起進(jìn)行測(cè)繪工作，根據(jù)實(shí)際古建筑的規(guī)模，采取相對(duì)應(yīng)的技術(shù)方法，滿足古建筑測(cè)繪的要求和目的，從而獲得良好的工程效益。
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