分布在天津市和平、南開、河北、紅橋、西青、薊縣等6個區(qū)縣的57座歷史風(fēng)貌建筑日前開始進(jìn)行三維激光掃描測繪，并將在兩年內(nèi)完成建立永久性高精度三維檔案。

　　全面提高風(fēng)貌建筑保護(hù)利用水平

　　天津市測繪院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，不直接接觸建筑實體、采集數(shù)據(jù)真實度高、精密度高等特點讓三維激光掃描測繪在文物保護(hù)建筑的檔案留存方面具有獨到的優(yōu)勢。

　　首批使用三維激光掃描測繪的天津歷史風(fēng)貌建筑共有57座，均為本市特殊保護(hù)級別建筑，包括本市和平區(qū)的勸業(yè)場、西開天主教堂，五大道區(qū)域的慶王府、原法國公議局、孫氏舊居，河北區(qū)望海樓、薊縣獨樂寺等。從歷史逾千年的獨樂寺到近百年的五大道小洋樓，這些具有歷史意義的重要風(fēng)貌建筑均在此次三維測繪資料留存范圍之內(nèi)。

　　本市測繪院三院副院長王文旭介紹，此次針對風(fēng)貌建筑應(yīng)用的三維激光掃描測繪，將對歷史風(fēng)貌建筑進(jìn)行實體掃描，采集建筑點云數(shù)據(jù)，建立歷史風(fēng)貌建筑的高精度三維數(shù)字模型，為歷史風(fēng)貌建筑的展示、修繕、科研提供翔實和永久性的檔案。為天津市歷史風(fēng)貌建筑“一張圖”提供精確的三維建筑數(shù)據(jù)，并與管理信息系統(tǒng)平臺實現(xiàn)對接，進(jìn)而實現(xiàn)歷史風(fēng)貌建筑管理、維護(hù)、修繕、研究等工作的資源整合、信息共享、綜合分析和決策支持，全面提高歷史風(fēng)貌建筑保護(hù)利用水平。

　　上億點云精密測量

　　一道綠色環(huán)狀激光束從安裝在三腳架上的三維激光掃描儀內(nèi)射出，密集的光點迅速閃爍移動，一個站點的掃描只需30分鐘左右。在五大道某保護(hù)建筑測量現(xiàn)場，天津市測繪院項目部經(jīng)理王文江演示并介紹三維激光掃描測量的原理：“測量儀發(fā)射脈沖激光，通過計算反射回來的時間差進(jìn)行測量定位，每分鐘能掃描5萬個點。掃描完成后，通過拼接點云，即可在電腦上形成一個高清晰三維建筑模型。”王文江說，如果沒有遮擋物，三維掃描儀可以將25米外細(xì)至2毫米的范圍都掃描清晰。

　　點云數(shù)據(jù)采集是將建筑的外檐和內(nèi)部所有平面進(jìn)行密集的點數(shù)據(jù)收集，目前本市風(fēng)貌建筑三維測繪設(shè)定的分辨率為每點間隔1-2毫米，一些花紋等精密圖案的分辨率則在1毫米之內(nèi)，每座風(fēng)貌建筑的點云數(shù)量都是以億計算。例如，此前以睦南道68號建筑為試點的三維測繪中，僅其后部1000平方米左右的建筑中，就設(shè)定了28個測繪站點，每站掃描點云達(dá)到400萬點左右，后部整體掃描點云總數(shù)超過1.1億點。目前確定三維測繪的風(fēng)貌建筑中，多數(shù)建筑面積都為數(shù)千平方米，面積最大的勸業(yè)場達(dá)到16545平方米，預(yù)計整體測繪點云數(shù)量都將達(dá)數(shù)億甚至數(shù)十億點。如此精密的點云測量，其成果出臺過程主要包括數(shù)據(jù)采集、點云數(shù)據(jù)處理、三維模型數(shù)據(jù)后期處理三個階段。其中，點云數(shù)據(jù)處理階段主要是根據(jù)點云數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的三維模型，三維模型數(shù)據(jù)后期處理階段主要是進(jìn)行紋理貼圖和模型優(yōu)化處理。

　　三維模型雙料功能

　　“如果遭遇輕微地震或其他不可抗力的損傷，三維立體模型將作為這些風(fēng)貌建筑修復(fù)的重要參考，并依照修舊如舊的原則，完整真實地還原風(fēng)貌建筑。”本市風(fēng)貌辦相關(guān)技術(shù)人員表示，風(fēng)貌建筑的細(xì)部雕花、特色瓦片的外檐風(fēng)格記錄以及磨砂堆縫等特別工藝的記載，都可以通過三維掃描測繪和圖片特寫記錄結(jié)合在三維立體模型中，便于風(fēng)貌建筑的保護(hù)性修繕和復(fù)原。由于一些風(fēng)貌建筑不對外開放，三維立體模型也可以通過在“天津歷史風(fēng)貌建筑網(wǎng)”進(jìn)行展示，讓更多人了解天津的風(fēng)貌建筑文化

 

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