需求分析 我國(guó)古建筑歷史悠久，而且具有很高的文化價(jià)值，憑借獨(dú)特的風(fēng)格在世界建筑史上享有極高的地位和價(jià)值。文物保護(hù)意義重大，保護(hù)文物是我們每個(gè)人義不容辭的責(zé)任。
而近年來無人機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，尤其是小型智能無人機(jī)的技術(shù)飛速發(fā)展。當(dāng)小型無人機(jī)與GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，就為文物建筑監(jiān)察保護(hù)工作提供了新的方法。無人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)采集范圍大、效率高，為古建筑文物提供了更加先進(jìn)的技術(shù)，可以更加精細(xì)完整地還原文物的三維數(shù)據(jù)信息。
解決方案 三維重建基于傾斜攝影測(cè)量技術(shù)。通過使用無人機(jī)及相機(jī)達(dá)到對(duì)古建文物全方位、多角度的影像數(shù)據(jù)采集，得到文物多個(gè)角度的紋理影像；然后通過算法識(shí)別、提取出多幅影像間的同名像點(diǎn)，通過攝影中心、物點(diǎn)及像點(diǎn)的共線條件方程得到同名像點(diǎn)的概略位置，從而完成影像匹配，基于影像的內(nèi)外方位元素，建立與測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的航帶模型或區(qū)域網(wǎng)模型，采用解析法對(duì)多條航帶進(jìn)行聯(lián)合整體平差,完成空中三角測(cè)量;通過密集匹配生成密集的三維點(diǎn)云;根據(jù)點(diǎn)的空間相對(duì)關(guān)系,構(gòu)建出不規(guī)則三角網(wǎng);根據(jù)紋理影像和三角形面片之間的空間關(guān)系完成紋理映射，最后輸出帶有真實(shí)紋理的三維模型。
在日常保護(hù)中，常會(huì)遇到因文物建筑本體(特別是古村落建筑群和古塔類建筑)周邊地形環(huán)境復(fù)雜，無法看到本體每個(gè)部位和細(xì)節(jié)的情況。譬如對(duì)古建筑屋面進(jìn)行觀察測(cè)繪，或者拍照取證殘損狀況時(shí)，就需要借助梯子，甚至要搭建腳手架，不僅耗費(fèi)時(shí)間精力、人力物力，也不利于工作人員的人身安全。而無人機(jī)的出現(xiàn)及運(yùn)用，就為文物監(jiān)察與保護(hù)提供了極大便利。當(dāng)人的視角受到限制時(shí)，小型無人機(jī)攜帶相機(jī)起飛拍攝，可提供文物建筑本體及周邊環(huán)境的詳細(xì)影像資料。文物工作者再結(jié)合攝影測(cè)量、三維重建等技術(shù)，根據(jù)影像對(duì)文物建筑進(jìn)行全面的數(shù)字化分析與建檔，操作簡(jiǎn)便效率高，數(shù)據(jù)處理快，模型效果更佳更真實(shí)，適于在文物建筑保護(hù)工作中推廣利用。
在文物建筑的監(jiān)察保護(hù)工作中，無人機(jī)的應(yīng)用不僅提供了更多的分析、參考數(shù)據(jù)與檔案，更是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪方式的一種變革;改變了多年來只能靠卷尺、測(cè)距儀、手工繪圖的局面，顯著提升了磚塔類建筑、大型建筑群測(cè)繪工作的精度和效率。如今的磚塔測(cè)繪，只需要無人機(jī)進(jìn)行一次影像采集，就可完成對(duì)病害殘損的調(diào)查。對(duì)大型村落建筑群的測(cè)繪則更加精準(zhǔn)全面，能夠清晰展現(xiàn)以前人無法到達(dá)的地方。
隨著技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)軟件的不斷進(jìn)步，相信無人機(jī)將會(huì)在文物建筑監(jiān)察保護(hù)中得到更廣泛的應(yīng)用，增加、提升相關(guān)工作的科技含量。(作者單位：蘭溪市文物監(jiān)察大隊(duì))徐?浩
<
客服1