贵州省古建筑测绘建档技术探索

摘要：贵州省少数民族聚居，少数民族特色村寨较多，国家级、省级文物保护单位中古建筑居多，古建筑测绘建档工作对贵州省古建筑保护具有重要意义，做好贵州省古建筑建档立卡是我们面临的重要课题，该文介绍了贵州省古建筑测绘建档的现状、目前测绘建档面临的困难，通过借鉴全国先进案例进行学习，介绍了三维激光扫描技术和无人机摄影技术在贵州古建筑测绘建档的应用。

关键词：古建筑 测绘建档 三维激光扫描 无人机摄影测量

中图分类号： TB89  文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2021）10（b）-0000-00

Exploration of Surveying and Mapping Filing Technology of Ancient Buildings in Guizhou Province

WANG Zhen

（Guizhou Vocational TechnologyInstitute， Guiyang， Guizhou Province， 550023 China）

Abstract： Guizhou Province is inhabited by ethnic minorities. There are many villages with ethnic characteristics. Among the national and provincial cultural relics protection units， most of them are ancient buildings. The mapping and archiving of ancient buildings is of great significance to the protection of ancient buildings in Guizhou Province. It is an important topic for us to do a good job in the archiving and filing of ancient buildings in Guizhou Province. This paper introduces the current situation of mapping and archiving of ancient buildings in Guizhou Province and the difficulties faced by mapping and archiving at present. By learning from national advanced cases， it introduces the application of three-dimensional laser scanning technology and UAV photography technology in mapping and archiving of ancient buildings in Guizhou.

Key Words： Ancient buildings; Mapping and filing; 3D laser scanning; UAV photogrammetry

2014 年 2 月，習近平总书记在北京考察工作时强调：“历史文化是城市的灵魂，要像爱惜自己的生命一样保护好城市历史文化遗产。[1]”贵州省是一个多民族省份，少数民族聚居，在全国命名的三批共1 652个中国少数民族特色村寨中，贵州省占312个，数量位居全国第一[2]。贵州省拥有国家级文物保护单位71处，其中古建筑37处;省级文物保护单位279处，其中古建筑155处。其中国家级文物保护单位中古建筑的比例为52.1%，省级文物保护单位中古建筑的比例为55.6%，古建筑在整个文物保护单位中占据了大部分[3]，古建筑采用木结构比较普遍，主要是当时木材资源比较丰富，木材易于加工，所以使用较多，但是木结构的主要问题是易蛀、易燃，很多古建筑随着历史的进程而消失了[4]。古建筑结构复杂，修建年代久远，基本没有完善的设计资料，如何给古建筑建档立卡是要研究的重要课题。

1贵州省古建筑测绘建档现状

贵州省高度重视古建筑的保护，各级人民政府高度重视历史建筑的传承与保护，住房和城乡建设部司函《关于请报送历史建筑测绘建档三年行动计划和规范历史建筑测绘建档成果要求的函》（建科保函【2019】202号）、贵州省住房和城乡建设厅关于印发《贵州省历史建筑测绘建档工作三年行动计划（2019—2021 年）》的通知（黔建设通〔2019〕150 号）、黔东南州历史建筑保护管理办法（试行）等文件（如图1所示），明确要求了历史建筑测绘建档时间、测绘标准和测绘成果要求。但实际根据针对历史建筑市场开展的调研情况，2021年各市（州）历史建筑挂牌保护和测绘建档完成情况如表1所示，数据显示全省历史建筑测绘建档完成情况极不乐观仅完成13.89%，还有5个地市完成情况为0。

2 贵州省古建筑测绘建档困难原因分析

2.1古建筑结构复杂

中国古代建筑使用木材居多，榫卯结构复杂，节点繁多，构成富有弹性的框架，主要有抬梁、穿斗、井干三种结构方式;造型优美，其中以屋顶造型最常见，主要有悬山、歇山等多种形式。这给古建筑建档带来较大困难。

2.2测绘难度大

古建筑测绘一般主要包括：建筑群的总平面图测绘;单体建筑的各层平面测绘;单体建筑的正立面、侧立面和背立面测绘;单体建筑的纵剖面和横剖面测绘;屋顶的俯﹑仰视图测绘以及大样图测绘[5]。但要想完成对古建筑的详细的勘察和测量必须进行全面测绘，全面测绘可以对古建筑进行迁移和复建、核心要素进行复原修缮，但既要用常规仪器，比如全站仪、数码相机，也要用无人机摄影技术、三维激光扫描技术，要多种方法并用，是传统技术与新技术的结合、数字数据与模拟结合的成果，测绘难度大。

2.3专业工匠培育不够有力

全国各大高职院校纷纷提出加强职业教育，培育能工巧匠，但古建筑的修缮需要传统的技术工人，比如木工、油漆工、石工等多种工种。修缮队伍老龄化是当前的主要难题，目前很多有手艺的技术工人多是50岁、60岁，社会对建筑工人的认可度不高等原因，修复古建筑的技术工人几近断层。近年来，古建筑建档保护、传统文化的兴起，民间工匠才逐渐有一部分加入进来，但人才队伍还十分匮乏。根据贵州省教育厅2021年招生计划，全省46所高职院校，开设建筑类专业的学校有27所，均无古建筑相关专业，应加强人才培养，推动省内高职院校增设“历史建筑保护技术”专业。

3古建筑测绘技术

2004年，北京故宫正式启动数字化测量技术研究，联合徕卡公司作為技术支持，对太和殿、太和门、等五处院落古建筑实施三维数据采集工作，这个项目的实施标志着数字化技术在中国正式进入建筑遗产测绘及保护领域[5]。贵州省2019才启动了历史建筑保护相关文件，开展的进度较为缓慢，相关技术应用处于摸索阶段，但可以借鉴全国先进案例进行学习，目前主要使用的技术手段有三维激光扫描技术和无人机摄影技术。

3.1三维激光扫描技术

三维激光扫描技术[6]在古建筑测绘中的应用已日趋成熟，三维激光扫描技术可准确采集古建筑的三维数据，如墙体倾斜度、柱子变形、梁架挠曲程度等，数据精度可达毫米级别，相比其他测绘手段更容易发现历史建筑存在的结构变形隐患，效率数倍于传统测绘方式，为历史建筑的保护修缮与日常维护提供高精数据。同时通过全面测绘获取古建筑的三维数据，获取古建筑设计图纸[7]。但目前贵州省三维激光扫描技术的应用并不普遍，主要原因在于设备价格较贵，普及率不够。

3.2无人机摄影技术

由于部分历史建筑屋面为不上人屋面或坡屋面，利用无人摄影技术实现正摄摄影和倾斜摄影，获得古建筑全方位的近景图片，地面激光扫描难以采集此部分信息，与三维点云数据配合，形成室内外、包括屋面的全方位的信息记录。无人机倾斜摄影测量技术也可以生成建筑的真实模型，为历史建筑的原来风貌进行存档[8]。贵州省目前无人机摄影测绘技术使用较为普遍，在古建筑测量里面属于辅助测量。

4结语

贵州省古建筑测绘建档工作已拉开序幕，将三维激光扫描技术和无人机摄影测量技术综合应用在古建筑测绘建档中，能够获得有效的测量数据，有重要意义。健全古建筑保护的体制机制，加大专业工匠人才培育，吸纳社会力量参与，多渠道筹集社会资本加大古建筑测绘建档速度。

参考文献

[1] 段金柱，郑璜.像爱惜自己的生命一样保护好文化遗产——习近平在福建保护文化遗产纪事[J].中国文物科学研究，2015（1）：7-13.

[2] 王建平.郑州市传统村落延续性保护关键问题研究[J].合作经济与科技，2021（20）：8-11.

[3] 我省少数民族特色村寨位居全国第一[N].贵阳日报，2020-11-07（A01）.

[4] 魏翔.建筑工程测量中数字化测绘的应用——评《建筑工程测量》[J].工业建筑，2021，51（3）：206.

[5] 冯均森.古建筑测绘技术与方法[J].企业家天地，2009（6）：164-165.

[6] 刘科.基于古建筑保护修缮需求的三维激光几何信息采集应用研究[D].北京：北京工业大学，2019.

[7] 山岚，张龙，洪生辉，等.三维激光扫描技术在城市古桥保护中的应用探讨——以渭源灞陵桥为例[J].城市道桥与防洪，2021（9）：205-208，24.

[8] 周阳阳，徐尚昭，陈斌，等.无人机倾斜摄影测量技术应用于自然保护区勘界[J].测绘通报，2021（9）：43-48.

作者简介：王珍（1985—），女，硕士，副教授，研究方向为安全工程、工程测量。