摘要：随着二十一世纪的到来，各个行业的科学技术都得到了飞速的发展，而表现在古建测绘领域中的则是近景摄影测量技术的研究与运用。本文着眼于近景摄影测量包括一系列测量软件、相机、CAD等DSM的运用，来浅析该技术在古建测绘中的研究和运用，最后对古建筑表面构件的三维模型也进行了一定的论述。
关键词：近景摄影测量技术；古建测绘；研究及应用
引言
随着科技的不断发展，近景摄影测量技术在古建的测绘中正在发挥着越来越重要的作用。在对于古代建筑的整修或者是重建工作的时候，三维模型往往发挥着最为关键的作用。在这项工作之中，由于一些表面纹理复杂、构造奇特的建筑构件DSM很难被表现出来，因此精准而快速地建立古代建筑构件的DSM就成为了十分关键的因素。目前解决该问题有一种新方法，先是采用数字来完成近景摄影相关的测量工作，然后呈现出的数字影像则可以使用相关的数码相机获取，最后采用PM摄影测量软件来获取三维坐标，转入AutoCAD中来创建相关的DSM古代建筑构建。
一、近景摄影测量技术的运用
(一)近景摄影测量技术的含义
近景测量技术从广义上指的是利用物距不大于300m的摄影物体的立体像来进行摄影测量。数字近景摄影测量大致上可以分成建筑摄影测量、工业摄影测量以及生物医学上的测量。而其中用途最广的仍属建筑摄影上的测量过程。而且借助计算机和绘图仪，可绘制等值线图、断面图以及立体透视图。例如等值线图如图1-1所示。
图1-1 等值线示意图.png)
还可用数字形式或图解形式输出工程设计人员所需要的各类参数，如面积、体积、周长、曲率、半径、速度、加速度、轨迹和质量分布等。近景摄影像片可利用各类单像或立体坐标量测仪、解析测图仪以及某些立体测图仪进行处理，而在古建测绘中使用的是专用的近景摄影测量仪器，它的功能在于测量一系列亭台楼阁等古老建筑亦或者是一些复杂多变的等值线图、平面图以及立面图，在古迹遗址和历史文物的复制发展上的运用也越来越多。相对于传统的摄影测量过程，近景数字摄影测量过程的摄影测量是通过一个点状目标来进行量测的过程。这个量测的过程其实际要求是在一张影像之上量测一个像点，在另一张上对应相关的影像来识别对应的同名点，其线性的特征也得到了广泛的运用。
(二)在古建测绘中的运用
在实际的古建测绘过程中，摄影测量根据其技术处理上的差异也可以分成数字摄影测量、解析与模拟摄影测量。在测量的时候不需要考虑地理和气候上所存在的限制条件。在测量过程中也不需要接触到古文物的建筑构件，这样一来可以大大增加古建筑构件的保护程度，也为摄影测量过程提供了便利。通过丰富直观的摄影形象可以最大程度上还原原来的古代建筑的部分结构构件的真实情况，其中包括一些物理和几何上的信息。与此同时，数字摄影也可以将物体拍摄的瞬间的影像较为完整地显现出来。同时，摄影测量可以极大地生产出数字线划图、纸质地形图等多个方面图形。其成效快，速度快的特点在较大范围内的地形和建筑测绘工作的时候都可以被准确地使用。
就目前来说，数字近景摄影测量系统已经分为了自动和半自动两种类型，被广泛地运用在了古建筑和文物领域中，是一种简单方便且实际效果显著的工具。此外，数字近景摄影测量技术同时还具备着很大的潜力和灵活性，在古代建筑、文物的记录上等多个方面都有着杰出的运用。这个系统总的来说包括了成果的输出展示，数据获取等多个方面的设备。通常来说，一部数码照相机就是一种数据上的获取系统，它可以通过对物体数据的影响来获取相关的情况。现在通常是使用windows平台中的PhotoModeler软件来进行数字摄影测量的一系列操作，这样一来，大量的数据细节就很容易被测量和提取出来。
二、相关软件在古建测绘中的运用
随着信息技术的不断发展，软件的使用不仅仅是局限在某个领域之中，信息越来越丰富，功能越来越多样的软件逐渐成为了日常生活中和工作中所必须运用到的方向中去。而目前在国内计算机辅助的绘图软件之首无疑是CAD的使用，由于CAD的图形编辑功能十分强大，结构平台开放，且具有良好的创造功能，在制图、建筑、工业等多个领域都有着非常好的运用。在AutoCAD中，C语言等多个二次开发工具都满足了越来越广阔的用户信息平台。而针对于古建测绘来说，CAD能够通过镶嵌和相关的文字数据处理来进行数据和信息的交换过程，这些就有效地对其使用领域和核心应用功能起到了扩展作用。在实际处理三维图像的过程中，AutoCAD提供了实心体的造型建模技术和线框描述建模技术这两种技术方式。在实际的运用中，实心体造型的建模方式主要通过相关三维图形的简单处理来建立一个相对完整的立体模型，其特点主要在于复杂的计算过程和后续的编辑要求，这些无疑对于计算机的要求是非常高的，但优点在于它的整体工序简单易理。此外还有的一个技术是表面与线框描述的建模技术，它主要对于物体的线框架进行整改，在对于物体的表面进行一个整体的构面处理，以此来创建模型。这种技术虽然看起来较为直观，实际的工序上是非常复杂的。因此在操作过程中也各有利弊，而三维图像与CAD的二维图像相比较而言，处理问题的能力较为弱小。因此在实际的运用过程中，可以使用多种编辑语言来进行扩充和相关的三维处理事件的能力，以此来加快建模的能力。
三、近景摄影测量与软件在测绘过程中相结合的方法研究
在大多数古建筑的构件模型的表面往往具有复杂和奇特等多方面特点，而这些特点由于在建筑整体外观上的作用是非常明显的，因此也需要高度地还原过程。目前的技术就是通过采用软件和近景摄影测量相结合的方法来对三维模型来做一个创建的过程。在建立DSM的时候，需要在古建筑的构件上做好标志，在天气条件好的状况下，站在不同的位置，摄影的距离也要保持在一米左右。在实际测量过程中，需要用之前就已经检测过的数码相机来摄取重叠的像片。在现场拍摄的时候，像片的现场质量也是至关重要的，在构件上使用钢尺来准确测量，完成后可以将所有的数据都转入到计算机中，再使用ps软件来进行一系列润色操作，例如增强色彩、边缘、编辑处理工作等等，最后再次存入到工程的影响目录之中。再使用例如PM这类软件对摄影进行处理，标定像片所有的待定之点，最后利用DXF格式来进行处理过程，最后在AutoCAD中整理出最终的结果。而在摄影当中，在对于物体进行正面摄影的时候，需要特别注意拍摄的数字影像的导入过程，将其影像的色彩都进行增强和图像大小方面的改变，然后再将图像导入到CAD中做最后的修改过程。
总结：随着科技的不断进步，近景摄影测量技术在古建测绘中的作用也必将不断提高，因此相关的研究应用需要不断地进行，在培养技术人才的同时，积极引入国外先进技术经验来不断补充技术水平，以此不断发展摄影技术，更加逼真地表现出构建的艺术形式，将我国的近景摄影测量技术推向一个新的高度。
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论文作者:宗庆
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/20
标签：测量论文; 近景论文; 技术论文; 过程论文; 构件论文; 建筑论文; 数字论文; 《基层建设》2016年13期论文;