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三维立体纤毫可见 广州市历史文化街区测绘建档工作正式启动

广州有着2200多年悠久建城历史,是国务院公布的首批历史文化名城之一,市委、市政府确定了建设世界文化名城的战略目标。广州市根据《广东省城乡规划条例》《广州市历史文化名城保护条例》《广州市历史建筑和历史风貌区保护办法》等相关规定,对已确定公布的历史建筑和部分历史街区进行三维激光扫描测绘、建档工作。

三维立体、纤毫可见!与传统测绘方式相比,数字化测绘建档具有效率高、精度高、完整度高的技术优势。以一座三开间两进的典型祠堂为例,现场数据采集时间约为3个小时,效率数倍于传统测绘方式,可最大限度降低对建筑干扰。借助三维激光扫描技术可快速获取历史建筑的三维点云数据,可精确记录墙体的倾斜、柱子的歪闪等保存现状,精度可达毫米级别。通过无人机航拍、倾斜摄影建模和全景影像拍摄的技术,与三维点云数据配合,记录建筑室内、立面、屋面和周边历史环境等全方位的数据。

市规划和自然资源局有关负责人表示,广州市历史文化街区测绘建档工作主要采用地面站式激光雷达获取数据,但存在数据获取效率较低、部分街区受高架遮挡无法采集等问题。为此,广州在已有移动测量技术基础上,定制开发高精度车载移动测量系统,高效采集道路沿线高精度、高密度的三维真彩色点云及360°实景影像。车载移动测量系统,融合高精度惯导、高速激光雷达,提高了测量精度和数据获取效率,更是解决了人民路等历史文化街区被高架遮挡问题,有效支撑了历史文化街区的测绘建档、虚拟展示和保护宣传。

“3D身份证”为活化利用提供数据支撑

利用数字化测绘技术打造历史建筑“3D身份证”的目的,并不是单纯地保存历史建筑的现状情况,更是为制定精准的保护及活化方案提供数据支撑,通过科学的数据应用与日常管理为历史建筑活化利用提供科学依据和赋予历史建筑生命力的同时也为生活在这里的人们留住城市印记。

北京路商业步行街是广州建城2200多年来从未偏移、从未断代的城市中轴线。如今,北京路步行街成功完成蜕变,在整个改造过程中三维测绘成果作用功不可没。那么是如何一步步通过三维测绘数据的应用实现改造提升的呢?

永汉电影院位于北京路与文明路交界处,为广州早期电影院之一。它是第五批历史建筑,也是2020年的145栋测绘建筑之一。永汉电影院在改造前被多处广告招牌遮挡,已经看不出其部分的风貌要素,如何高效准确地在保护核心价值要素的前提下进行风貌提升,将是提升设计工作中的一项最大难点。三维测绘相比于传统测绘,使用的三维激光扫描仪具备了高效率和高精度的优势,因此能获取更高精度高分辨率的数字模型。数字模型不仅可以精准反映高精度尺寸,同时也完整记录了所有的核心要素,为后续的改造设计方案提供有力的技术支撑。

设计人员借助三维测绘数据,在精细保留了建筑核心价值要素的前提下高效准确地完成了永汉电影院的风貌提升方案设计。三维测绘数据的应用不仅为历史建筑活化、改造提升带来了技术支撑,在前期调研相比传统二维测绘更准确,为后续方案设计、现场施工的准确度与质量保驾护航。

出动无人机为老建筑

制作三维实景模型

针对传统文化遗产测绘方法中存在的一些不足,广州市基于贴近摄影测量方法,从硬件测试、作业流程、数据处理、应用试验四个方面开展研究,形成了一套基于贴近摄影测量的文化遗存测绘技术体系,经过试验提出了贴近摄影测量用于文化遗产测绘的航摄参数建议,并在琶洲塔、明心书院等多个典型场景开展了应用试验。

在琶洲塔文物修缮过程中,测绘人员采用M300无人机,基于地形图数据进行三维航线规划,并通过抽稀航线的方式实现旁向重叠度对比试验,试验制作了琶洲塔高精度实景三维模型及立面纹理图,为开展琶洲塔后续修缮、维护提供高精度真实三维数据。

明心书院建筑立面测绘则采用M300无人机,开展贴近摄影测量建筑立面测绘应用试验,以高分辨率影像图为参考进行三维航线规划,并对建筑主立面进行数据采集,同时,采用了激光雷达扫描、倾斜航摄对明心书院进行数据采集。试验不仅制作了明心书院超高分辨率立面纹理图,还实现了贴近摄影与倾斜摄影数据融合,制作了整体更完整的三维实景模型。

(记者 杜娟)

关键词: 历史文化名城 历史建筑 历史街区 文化遗产测绘

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