面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?

面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?

2021-1-14 19:36:10 63

  2019 年 4 月 16 日,巴黎圣母院大火,這座歷史 800 多年的文化遺產損失慘重。幸而之前美國瓦薩學院的專家為巴黎圣母院建造了三維精細模型存檔,修復和重建工作才得以開展,然而這次事故給全球古建保護工作敲響了警鐘。

面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?  

2016 年 4 月,日本九州地震造成熊本城城墻坍塌

  在日本,由于自然災害頻發,傳統木制建筑抗風險能力差,古建筑保護同樣是一大難題。無人機攝影測量在古建保護中優勢明顯,日本政府也開始采用這一技術來保護古建筑,建立數字模型輔助歷史建筑進行定期的修復。2020年,日本 Toppen 公司就用精靈 4 RTK 及大疆智圖完成了著名古建唐津城的三維重建。

  400 年海上城堡唐津城

  遇到保護難題

  唐津城,是一座修建于海灣之上的城。由唐津藩的第一代藩主——寺澤廣高于 1602 到 1608 年之間所建造,距今已有 400 多年的歷史,這座城堡一直是這座城市的莊嚴象征。

面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?

 唐津城

  由于背面臨海,唐津城有一段石墻直接面向大海,這是城堡唯一保留下來的原始建筑部分,歷史價值巨大。“但是,由于地震和暴雨造成的滲水影響,這些石墻已經發生多次變形。” 佐賀縣唐津市城市規劃部 Satoshi Kimoto 解釋說,保護唐津城的需求從未如此迫切。

  舊世界遇上新技術:

  無人機三維建模

  當地部門將保護唐津城百年古堡的任務,交給專門從事古建筑和文物數字保護工作的 Toppen 公司。該公司高級工程師介紹,公司通常會根據照片繪制建筑圖紙,以便保留建筑立面的細節。

  然而,傳統的技術是遠遠不夠的。“由于石墻是一個三維結構,復雜的結構和細致的紋理給傳統記錄工作帶來了巨大的挑戰。” 因為目前的數據收集方法效果達不到要求,Toppen 公司決定采用最新的無人機技術,無人機能夠高效、準確、無接觸地獲取古堡石墻和附屬建筑物的影像數據,并通過計算機視覺技術進行三維重建,最終實現對唐津城的數字化及信息化。

面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?

  唐津城石墻

  精靈 4 RTK 是這項工作的優秀選擇,提供靈活、準確、低門檻的低空航測解決方案。精靈 4 RTK 的軸距僅有 350 毫米,重量 1391 克,可由單人攜帶并且可在狹窄的空間自由起飛。即使在沒有像控點的情況下,精靈 4 RTK 仍可通過 RTK 提供的精準定位信息和高精度成像系統實現厘米級精準定位。同時,借助精靈 4 RTK 的 2000 萬像素 CMOS 傳感器可以捕捉到清晰的成像數據。

  卓越的數據獲取和處理體驗

  大疆智圖重建速度快,對電腦的硬件配置要求相對“平民”,大幅提升了內業制圖工作效率,僅需 1GB 內存大疆智圖就能處理精靈 4 RTK 400 張照片。

  精靈 4 RTK 和大疆智圖軟硬件之間無縫銜接,形成了一套高效率、高精度的攝影測量解決方案。“通常需要幾個小時才能完成的工作現在只需幾分鐘即可完成。以前我們只能在辦公室內完成數據處理分析,但現在我們在現場就可以直接處理和分析數據,并立即檢查是否存在任何偏差。”Kawamizu 說道。

  從現在做起,防患于未然

  唐津市城市規劃部的 Kimoto 對大疆智圖生成的三維模型給予高度評價:“萬一將來石墻毀壞需要對其進行修復時,實景三維模型提供了一個可靠的參考樣本。方便各類研究者通過電腦里的三維模型,從各個角度查看細節,高效地獲取結構的高度和深度信息。”

面對古建保護難題,日本為何選擇無人機攝影測量技術?

  使用精靈 4 RTK 和大疆智圖,為古建筑提供了從數據采集到三維數據分析處理,以及最終查看的全套方案,為保護文化遺產貢獻科技力量。“我們的目標是有效利用這些數據,幫助維護這些祖先修筑的歷經千年風雨的老建筑。” Kimoto笑著說。

  習近平總書記強調,“歷史文化是城市的靈魂,要像愛惜自己的生命一樣保護好城市歷史文化遺產。”中國是歷史建筑大國,2011 年第三次全國文物普查核定登記的全國不可移動文物 76.7 萬處,自然災害、人為破壞使得歷史建筑不斷消失,古建保護任務艱巨。2019 年住建部明確發文,要求開展歷史建筑測繪建檔三年行動,從 2020 年開始,到 2022 年全國需完成所有歷史建筑的測繪及系統錄入工作;鼓勵采用傾斜攝影、三維激光掃描等新技術應用于歷史建筑測繪工作。

  科技賦能歷史建筑保護,大疆精靈4 RTK 和大疆智圖組成的高精度、高效率、低成本、低門檻的航測解決方案,將大力推動歷史建筑保護的數字化進程,為保護歷史建筑貢獻科技力量。

  蘇州嗨森成立于2014 年,是深圳大疆創新子公司(持股51%) ,是國家高新技術企業。經過多年的高速發展,已成為國內領先的民用無人機解決方案提供商,業務范圍覆蓋消費機、植保機租賃、行業應用無人機、無人機培訓、售后、科技館研學等,嗨森已經與江蘇海事、中國城市設計研究院、江西環保、央視無人機安防保障、山東邊防等企事業單位開展業務合作,專業的服務水平和強大的硬軟件設備將為廣大合作伙伴提供安全保障,提升作業效率,節省人力物力開支,行業項目咨詢熱線:400-710-6068,嗨森,期待與廣大合作伙伴實現共贏!


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