測(cè)繪技術(shù)的整體流程介紹

本次測(cè)繪主要分為外業(yè)采集和內(nèi)業(yè)繪圖及整理兩大部分，測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)按照歷史風(fēng)貌建筑測(cè)繪典型測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

外業(yè)測(cè)繪采用新型的大疆P4R測(cè)繪型無(wú)人機(jī)貼近攝影測(cè)量技術(shù)和天寶X7實(shí)時(shí)SLAM拼接的高精度三維激光掃描儀,運(yùn)用“空地一體化”結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)快速全面高精度的采集；采集后的照片和點(diǎn)云數(shù)據(jù)運(yùn)用大疆智圖軟件和天寶REALWORKS軟件進(jìn)行空地一體化數(shù)據(jù)融合及繪圖預(yù)處理。

內(nèi)業(yè)繪圖主要是利用南方數(shù)碼CASS3D和天正建筑CAD軟件進(jìn)行建筑的總平面圖、分層平面圖、立面圖、剖面圖、大樣圖等文本繪制。

不同測(cè)繪手段做建筑測(cè)繪的技術(shù)比較

l  常規(guī)測(cè)繪手段（全站儀、測(cè)距儀、皮尺等工具）：

    優(yōu)點(diǎn)：靈活機(jī)動(dòng)

    缺點(diǎn)：如果是大面積的立面效率低、需要人力多、外業(yè)測(cè)量條件差、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大

l  無(wú)人機(jī)結(jié)合三維激光掃描儀空地一體：

    優(yōu)點(diǎn)：

a.     測(cè)量精度高，測(cè)量精度三維激光掃描儀1-2mm，無(wú)人機(jī)5mm-2cm

b.     測(cè)量速度快、效率高，外業(yè)是常規(guī)測(cè)量效率的10-20倍

c.      可以完整的測(cè)量第五立面也就是房頂也能比較全面的測(cè)繪室內(nèi)復(fù)雜場(chǎng)景矢量圖

d.     無(wú)人機(jī)實(shí)景模型和三維激光點(diǎn)云模型是真實(shí)模型，繪制的建筑圖更全面更細(xì)致

e.     外業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度小

    缺點(diǎn)：

a.     三維激光掃描儀儀器成本太高，屬于貴族產(chǎn)品

b.     測(cè)繪技術(shù)門檻略高

一、精靈4 RTK無(wú)人機(jī)+大疆智圖影像建模軟件 貼近攝影測(cè)量

儀器技術(shù)指標(biāo)：飛行時(shí)長(zhǎng)30分鐘（單塊電池），測(cè)繪相機(jī)像素2000萬(wàn)，飛機(jī)自帶GNSS RTK定位精度水平1cm+1ppm，高程1.5cm+1ppm

功能：支持航線傾斜攝影規(guī)劃、立面和斜面飛行規(guī)劃、手動(dòng)補(bǔ)拍規(guī)劃     

具體拍攝：為了保證模型精度，首先使用五向飛行攝影測(cè)量3D規(guī)劃，飛行高度建議相對(duì)建筑物地面高度30-50米，相機(jī)像素分辨率5mm-1cm，航線飛行完對(duì)于立面和樹(shù)木遮擋的面進(jìn)行手動(dòng)貼景拍攝方式進(jìn)行確保模型完整和精度保證，這樣可以高精度的完成建筑物立面數(shù)據(jù)的采集，特別是房頂?shù)谖辶⒚鏀?shù)據(jù)的正射采集；

影像建模軟件處理:得到的帶有坐標(biāo)信息的影像數(shù)據(jù)利用大疆智圖軟件處理成實(shí)景模型和三維點(diǎn)云

測(cè)繪精度：精靈4RTK無(wú)人機(jī)自帶的千尋CORS RTK可以得到國(guó)家2000投影坐標(biāo)系，高像素高分辨率的照片處理的模型可以達(dá)到2cm內(nèi)的精度，部分細(xì)節(jié)可以達(dá)到3mm

模型應(yīng)用：實(shí)景模型存檔、繪制房頂平面圖、地形總平面圖以及彌補(bǔ)三維激光立面點(diǎn)云數(shù)據(jù)

XX路12號(hào)無(wú)人機(jī)傾斜攝影模型展示及模型繪制的 總平圖及屋頂平面圖圖示

二、天寶X7實(shí)時(shí)拼接型三維激光掃描儀室內(nèi)掃描和立面掃描

激光掃描速度：500khz/秒，3個(gè)高清測(cè)繪相機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)拼接點(diǎn)云能現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)掃描完整性，這是區(qū)別與市面其他掃描儀的最大優(yōu)勢(shì)；掃描精度1.5mm-3mm

測(cè)繪精度：點(diǎn)云模型精度可達(dá)1.5mm-3mm

模型應(yīng)用：三維點(diǎn)云模型存檔（特別是室內(nèi)模型）、繪制立面圖、分層平面圖、仰視圖、剖面圖、大樣圖，與無(wú)人機(jī)空中數(shù)據(jù)結(jié)合構(gòu)筑空地一體化建筑室內(nèi)外點(diǎn)云整體模型。

XX路12號(hào)三維激光掃描點(diǎn)云模型展示及模型繪制的立面圖、剖面圖、平面圖圖示

縱剖面室內(nèi)布置點(diǎn)云圖、三層仰視點(diǎn)云圖及文本圖

整套方案亮點(diǎn)

1、采用測(cè)繪工具先進(jìn)、是新型的測(cè)繪無(wú)人機(jī)和新型的三維激光掃描儀

2、提供的成果全面、真實(shí)、準(zhǔn)確

3、在歷史建筑存檔測(cè)繪中，不僅存檔了CAD的文本線畫(huà)圖，更是存檔了無(wú)人機(jī)的實(shí)景三維模型圖以及三維激光掃描儀二者結(jié)合的三維點(diǎn)云矢量圖，能全面無(wú)死角的對(duì)歷史建筑進(jìn)行真正意義上的現(xiàn)代化“數(shù)字化”存檔

4、現(xiàn)代化的數(shù)字化存檔可以全面保留歷史建筑的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，利于日后的年久翻修或風(fēng)化復(fù)原。

真三維數(shù)字化存檔的典型事件和意義

    2019年4月15日巴黎圣母院著火事件，一場(chǎng)火災(zāi)就能讓深藏人類文明記憶的文物轉(zhuǎn)瞬間消失，文物被毀一朝一夕，重修卻是一個(gè)相當(dāng)耗時(shí)耗力的工程。

    慶幸的是早在2015年，安德魯.塔隆先生利用激光掃描技術(shù)，用數(shù)據(jù)的方式非常精確地記錄并保存下了這個(gè)世界著名建筑物的全貌。該項(xiàng)激光掃描工作耗時(shí)數(shù)年，包含了大教堂內(nèi)外50多個(gè)地點(diǎn)，對(duì)圣母院的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行多次掃描，最終收集到的數(shù)據(jù)點(diǎn)超過(guò)10億。相信這套完整的三維數(shù)據(jù)信息能夠在將來(lái)巴黎圣母院的重建工作中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

巴黎圣母院火災(zāi)給我國(guó)的文物古建筑保護(hù)再次敲響了警鐘，引起我們對(duì)古建筑文物保護(hù)的思考：文物保護(hù)需居安思危，才能避免重蹈悲劇，此次國(guó)家下發(fā)的歷史建筑存檔測(cè)繪正是為了這一目的，真三維數(shù)字化存檔才能更經(jīng)得起歷史傳承。

     讓我們抱著對(duì)歷史、對(duì)未來(lái)負(fù)責(zé)任的態(tài)度去做好文物保護(hù)工作，將人類文明持續(xù)傳承下去。