王瑶瑶王京卫赵莉莉

(山东建筑大学测绘地理信息学院,山东济南250101)

0 引言

建筑作为人类文化的宝贵遗产,不仅记录了一个国家和民族特定历史时期政治、经济、文化的发展历程,而且是研究历史文化的实物例证[1]。而建筑的保护是指对各种建筑文化遗产现场测量、记录与恢复。传统的建筑保护主要是以文字、图表、影像等形式存储建筑的三维信息。其不仅数据量巨大,而且不能获取建筑准确的三维空间信息和结构关系,对建筑的科学研究、重建、仿建和修复没有很大价值[2]。传统建筑测量方式不仅需要直接接触建筑,而且效率低、精度不高。因而,传统测量技术在建筑数字三维重建应用领域存在一定局限性。激光雷达LiDAR(Light Detection and Ranging)技术作为建筑保护的一种新技术手段,具有非实体接触、扫描速度快、获取数据全面、数据精确的特点[3]。田继承等利用LiDAR点云数据完成了对云冈石窟的三维重建[4],贺一波等将LiDAR技术应用于古城墙,完成了瓮城古城墙的建模及修复工作[5]。LiDAR技术能够对建筑的几何和纹理信息进行扫描,并以数字的形式存储或构建成三维模型,可有效防止文化遗产数字化过程中不同程度的损坏,这对建筑的保护、修复以及研究具有重要意义[6-7]。

随着地理信息系统(GIS)技术迅速发展,三维地理信息系统(3DGIS)成为GIS的一个重要发展趋势[8]。相比传统建筑保护方式,3DGIS更加逼真、更贴近人们的视觉习惯,能够表达更多的空间关系,并且具有良好的可扩展性。利用3DGIS技术可以进行空间数据的存储、表现、查看、管理、量算和分析。……