论文网
古建筑类论文例文,与激光遥感技术相关论文摘要怎么写
本论文是一篇古建筑类论文摘要怎么写,关于激光遥感技术相关开题报告范文。免费优秀的关于古建筑及遥感技术及古建筑保护方面论文范文资料,适合古建筑论文写作的大学硕士及本科毕业论文开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
855;有可量测性,因而受到人们的广泛关注[5].采用三维激光影像扫描技术,能在不损伤建筑物的条件下,快速采集古建筑物外部表面的精确数据.通过使用软件,可以快速地为扫描获得的点云赋予相应的彩色信息,再经过加工便制作成正射影像,向用户展示一个完全的实景彩色图像.如图1所示.相对于以往近景摄影来说,正射影像具有更为精确的可量测性,古建筑设计和保护人员可以精确对门、窗、柱、梁等构件进行测量,如图2所示.借助CAD便可以制作出用于施工的CAD数据图,如图3所示.
3.2古建筑三维重建
古建筑三维重建的关键问题主要包括五个方面的因素,其中两点直接影响到古建筑三维重建的真实性[6]：①CAD木构件数本身存在的问题,CAD木构件模型是早期利用AutoCAD软件建立的线框图,由于线框模型只有点和直线段,没有给出模型的表面信息,因此无法得到有关表面属性的拓扑信息和几何信息,无法得到正确的几何模型信息化成为古建筑三维重建的关键问题所在；②纹理材质的表现,纹理和材质的映射除了能提供逼真的视觉感受以外,还能在一定程度上展现建筑物的风格.古建筑除了其造型独特之外,其色彩装饰的运用也是一大特色：古代匠师们根据色彩对人们生理和心理所起的作用,采用色彩明暗的对比和冷暖色调调和的手法来营造各种不同的色彩环境.古建筑物这种复杂的色彩组合环境不可避免地带来了三维模型重建过程中纹理和材质映射的难度.
而基于激光数据的古建筑三维重构就是以古建筑木构架体系为知识体系,实现“古建筑的数字化”,在计算机环境下从原有的无规则点云数据中高精度提取古建筑的表面特征,利用规则的形状实现模型的表面重建,再现实际古建筑的立体轮廓和真实纹理,完成复杂古建真三维的几何表达,使得古建筑在三维表达上完全可以避免以上提到的两个问题.所以图4所示为基于三维激光扫描数据进行三维重建的福州市孔庙三维模型.
另外从微观上来看,古建筑还包含一些具有表面形态丰富多彩的艺术品,如石雕、砖雕、木雕、彩画等,这部分的重建由于形态各异,在重建方面其对精确度和色彩真实性的要求更为严格,以往的三维重建技术手法根本难以满足其要求,而利用三维激光影像扫描技术获取到的激光数据无论在精确度还是在色彩真实性上都可以用于艺术品的精细重建.在著名的米开朗基罗项目中,激光扫描可以精确地得到雕像的每个细节,目标点的距离测量精度实际达到了±0.25mm,另外还拍摄了7000幅的彩色数码相片用于渲染贴图,最终的大卫雕像模型包含了20亿个多边形,其模型采用高密度的Mesh模型真实地表现建筑物中艺术品细腻的形态[4].
3.3基于激光数据的古建筑保护应用
通过对古建筑进行量测和三维重构,古建筑保护利用可以有以下几个方面：
3.3.1对细部和装饰残缺的或已经破坏的古建筑进行复原
利用形状匹配技术,通过三维激光设备将文物数字化,通过空间曲面轮廓线的提取,并根据轮廓线的匹配结果可实现残损文物的拼接复原.主要由曲面模型的匹配拼接、三维曲面模型的融合和曲面的三维编辑,构造自动拼接与手工调整相结合的文物复原过程模型,最后将三维计算机模型送入快速成型设备复原微缩建筑进行实体检查,为文物研究及文物保护提供准确的科学数据.
3.3.2对典型建筑构件、营造技术或法式进行分析与剖视
对台基、石雕、门窗、柱、柱础、屋檐、斗拱、梁、檩、屋顶等典型建筑构件进行分析、剖视、建模,及搭建过程的演示.
4基于激光数据的历史街区三维重建
基于激光数据的历史街区三维重建主要是对历史街区进行特征分析,屋顶、墙体、街道等要素的重建.
4.1三维重建必要性
历史街区保护的原则之一：“原真性”与“可读性”相结合.要保持或恢复街区的传统风貌,“原真性”是历史街区保护与更新的一个首要原则.为使街区恢复“原汁原味”,三维激光影像扫描技术可以进行充分地现场测绘,并可以获取详细的照片,然后按照“整旧如故,以存其真”的原则,依据每一幢建筑不同的建造年代、建筑风貌及建筑质量就可以进行三维重建,从而达到保护和修缮的目的.另外基于激光数据的历史街区三维重建可以快速地表达一个完整而具有特色的空间形态,使“可读性”成为可能.
4.2基于激光数据的历史街区三维重建
传统的用于街区建筑物批量建模的方法有两类：一类是采用商品化建模软件进行建模,另一类是根据采集得到的观测数据进行建模[7].即：①采用商品化建模软件的建模方法是利用一些专门用于建模的商品化软件(如：AutoCAD,3Dmax,Maya,MultiGen等),基于原有的CAD设计图纸和数据,利用AutoCAD＋3DS软件建模,最后通过函数接口读入程序中,从而能够真实表达建筑物内部的细节特征.这些文件中已将模型剖分为空间三角网,我们只需将这组数据以一定的比例、角度在通过旋转、平移、缩放在空间坐标系中定位,同时到实地拍摄建筑物的影像,运用图像处理软件制作出建筑物的表面纹理,贴附于模型之上,从而实现建筑物模型的重建.②三维几何自主建模这种建模方法是对建筑物进行三维几何表示,它可以看作是从实际三维物体到物体模型的映像,但是目前这些重建方法一是建模精确不高,二是建模的工作量大.
基于激光数据历史街区的三维重建主要是利用现有的激光点云数据快速地提取矢量化的建筑群模型,是工作量和模型精准度都优于传统的建模方法,目前国外很多学者在对基于激光的建筑物模型自动提取的研究做深入的研究,并取得一定成果,这为历史街区三维重建提供了极大的便利.建筑物模型自动提取主要包括：①获取建筑物的近似大小(长、宽、高)；②区分出平顶和尖顶房屋；③区分出建筑物是矩形、T、L、U和十字形状；④获得主要的屋顶面的个数和形状；⑤检测并分离距离较近的建筑物；⑥清除屋顶面上的扰动或者噪音（包括天窗和烟筒）；⑦检测出屋顶上的小建筑并将他们合为一体[8].图5是福州市三坊七巷历史保护街区现场测绘的激光点云扫描后恢复的三维场景.
4.3历史街区三维重建的应用
4.3.1提高历史街区保护与更新中的公众参与程度
纵观历史街区保护与更新的理论和实践的发展过程,可以看出,历史街区的保护更新离不开生活在其中的公众的参与和支持,历史街区的改造和公众的参与就像“鱼和水”的关系一样,是相互依赖、共同生长和发展的.当今历史街区保护更新的发展趋势也渐渐向公众参与的方向发展,小规模改造、“微循环”式的改造都离不开公众全方位的参与和支持.三维重建后的虚拟历史街区将继续秉承虚拟现实的优势,增强公众对改造后街区在感官上的认识,从而提高历史街区保护与更新中的公众参与程度.
4.3.2多种历史建筑要素的比较以及综合或专项评价
三维重建后,通过搜索出历史建筑要素的边界,求出轮廓线,然后将研究对象与建筑图库中不同历史年代对应元素进行比较,便可作出评价和结论.
4.3.3对木构做法、建筑格局进行深度分析
建筑格局比较复杂,主要有庭院式布局(廊院式、合院式)；非庭院式布局(贯联式布局、联排式布局、散点式布局).通过三维重建,搜索出所有建筑的边界、中心、法线方向,最后由专家根据自然环境、风水、民俗等进行评价,并做出结论.
总之,通过对历史街区的特征着手分析,如：①有序的鱼骨状街坊格局；②连绵起伏的屋脊,坡屋顶构筑的天际轮廓线；③街巷口门拱门楼、粉墙灰瓦、朱门雨檐门斗、条石路面等独特内涵构成的连续坊巷界面；④是组合多进式、前堂后寝边花
古建筑类论文例文,与激光遥感技术相关论文摘要怎么写参考文献资料：