现代测绘技术在文物保护修复中的应用

现代测绘技术在文物保护修复中的应用（一）,胡云岗博士/副教京建筑大学二一三年五月,2013年度石质文物保护修复技术培训班课程,-门捷列夫(俄罗斯著名化学家),科学始于测量，没有测量，便没有精密的科学。,测绘简述,-钱学森,信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，测量技术是信息技术的关键和基础。,测绘简述,测绘简述,复杂零部件,2020/6/14,5,测绘简述,几何要素：点、线、面三种基本几何要素，及其三种基本几何要素之间的组合。几何量：物体的几何尺寸、形状和位置，即所谓的几何量的三大要素。几何量测量的基本参量是长度和角度，以及由它们导出的平直及由二维或三维参数来表示的曲线、曲面等。,测绘简述,测绘简述,测绘技术,工业测量,坐标测量,测绘简述,为什么开设此课程（WHY）?基础性工作、不可或缺性课程主讲什么内容（WHAT）?介绍为主、重点选讲如何做到学以致用（HOW）？了解为主、实践相辅（需求结合）,课程目标,文物保护修复中测绘需求分析现代测绘技术重点介绍三维激光扫描近景摄影测量红外、多光谱、高光谱成像文物保护工程实践应用,主要内容,1文物保护修复中测绘需求分析1.1资料留存需求1.2现状调查需求1.3保护设计需求1.4虚拟修复需求1.5监测需求1.6规划需求1.7展示需求1.8小结,课程大纲,课程大纲,2现代测绘技术重点介绍2.1测绘技术基础2.2现代测绘技术概述2.3现代测绘技术重点介绍2.3.1精密水准测量与角度测量2.3.2全站仪测量,2.3.3GPS测量2.3.4遥感（热红外、多光谱、高光谱成像）2.3.5摄影测量2.3.6三维激光扫描,课程大纲,3应用案例3.1千手观音抢救性保护工程中三维测绘应用；3.2周口店遗址加固工程中三维测绘应用；3.3承德避暑山庄石碑保护修复中三维测绘应用；3.4大足石刻大佛湾石刻三维数字化及监测；,课程大纲,现代测绘技术在文物保护修复中的应用需求分析,2013年度石质文物保护修复技术培训班课程,文物保护工程（No.28）日常保养防护加固现状修整重点修复,需求资料留存,RecordingandDocumentation,文物信息留存是文物保护中重要的一项基础工作，尤其是在动手对某一文物对象实施本体保护或修复时，必须对其现状信息进行翔实的测绘、记录与档案留存，这也是国际上文物保护工作中所遵循的基本原则之一。（2000年）,威尼斯宪章（国际古迹保护与修复宪章威尼斯，1964年）保护世界文化和自然遗产公约（巴黎，1972年）奈良真实性文件（奈良，1994年）西安宣言（西安，2005年）,需求资料留存,需求资料留存,根据国家“十一五”时期文化发展规划纲要，国务院决定从2007年开始开展第三次全国文物普查，始于2007年4月，止于2011年12月，耗时近五年。,普查的内容是：每处不可移动文物的名称、位置、地理坐标、年代、类别、数量和文物特征等基本情况；文物本体的保存情况和损毁原因；文物周边的自然环境和人文环境现状以及文物的所有权属和使用管理情况等信息、资料。调查中应同时测绘文物线图、摄制文物照片、采集文物标本以及其他相关资料，一并进行登录。,需求资料留存,1941年,1962年,1985年,2001年,周萨神庙修缮,需求资料留存,千手观音病害调查,需求现状调查,文物是国家不可再生的文化资源。文物调查是确保国家历史文化遗产安全的重要措施，是文化遗产保护的重要基础工作。开展文物普查，全面掌握不可移动文物的基本情况及其生存状态，将为准确判断文物保护形势、科学制定文物保护政策和规划提供依据；为构建科学有效的文化遗产保护体系、建立比较完备的文化遗产保护制度提供依据。,需求现状调查,需求现状调查,需求现状调查,需求现状调查,现状调查统计与评估,需求现状调查,需求现状调查,壁画现状病害调查,需求现状调查,需求保护设计,需求保护设计,需求保护设计,需求保护设计,需求保护设计,周口店遗址局部坍塌图,需求保护设计,修复前,虚拟修复,三维模型对比,需求虚拟修复,需求虚拟修复,需求虚拟修复,需求虚拟修复,需求虚拟修复,需求监测需求,中国文物古迹保护准则中国世界文化遗产监测巡视管理办法,文化遗产监测是保护和管理文化遗产的重要保障措施，通过监测能够及时发现问题，防患于未然，主要包括日常监测、定期监测和反应性监测。,变形监测岩体稳定性监测地质灾害监测环境监测生物监测噪声污染监测水害监测,需求监测需求,2009,2006,2003,需求监测需求,1908,1969,需求监测需求,需求监测需求,需求监测需求,为监测设计提供基础图件；变形监测（稳定性监测）；监测信息系统构建（与GPS/RS/GIS系统结合）。,需求监测需求,需求规划需求,价值评估；遗址分区；范围划定；图件制作；数据统计；方案比选,需求规划需求,通视分析,缓冲区分析,叠置分析,需求规划需求,需求规划需求,需求规划需求,庞贝古城西南门区域保护修复详规图,需求展示需求,需求展示需求,需求展示需求,需求展示需求,大足石刻毗庐道场,真实形态展示逼真场景展示,需求展示需求,安岳石窟释迦摩尼,文物虚拟展示机,需求展示需求,需求小结,基本形态测绘传统的拉尺丈量、经纬仪测量、水准仪测量、全站仪测量、光学近景摄影测量、数字近景摄影测量、三维激光扫描等。影像记录素描、传统胶片照相（包括黑白与彩色）、数码照相及DV录像等。,文物测绘与信息留存主要方式,文物最小干预原则尽量避免文物本体上的操作，倡导无损非接触式测绘。测绘手段发展更新：,法式测量,常规仪器,现代测量,需求小结,皮尺，水准尺，垂球，,测距仪水准仪，经纬仪，,全站仪，GPS，三维激光扫描仪，,文物测绘特点,文物最小干预原则尽量避免在文物本体上操作，倡导无损非接触式测绘。,法式测量,常规测量,现代测量,皮尺，水准尺，垂球，,测距仪，水准仪，经纬仪，,全站仪，GPS，三维激光扫描仪，,文物测绘特点,需求小结,复杂外形多为手工而成，多具不规则几何外形，如佛像、镂空雕刻等，难以用常规测绘方法测取数据。,文物测绘特点,需求小结,文物测绘特点,精度差异较大具体对象需求差异较大，多需大比例尺（1：50以上），一般精度需达毫米级别。一般地：规划：厘米至亚米级；设计、建筑调查、考古