引 言 INTRODUCTION 党的二十大把“加大文物和文化遗产保护力度，加强城乡建设中历史文化保护传承”作为推动社会主义文化大发展大繁荣，实现全面建设小康社会的一项重要历史使命。为贯彻落实古城保护利用的决策部署，进一步推进古城保护利用，并号召全党全国人民“加强对各民族文化的挖掘和保护，重视文物和非物质文化遗产保护，弘扬中华文化，建设中华民族共有精神家园。”可见加强历史古城文化遗产保护，同时还是建设社会主义先进文化，贯彻落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的必然要求，意义重大。
党的二十大把“加大文物和文化遗产保护力度，加强城乡建设中历史文化保护传承”作为推动社会主义文化大发展大繁荣，实现全面建设小康社会的一项重要历史使命。为贯彻落实古城保护利用的决策部署，进一步推进古城保护利用，并号召全党全国人民“加强对各民族文化的挖掘和保护，重视文物和非物质文化遗产保护，弘扬中华文化，建设中华民族共有精神家园。”可见加强历史古城文化遗产保护，同时还是建设社会主义先进文化，贯彻落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的必然要求，意义重大。
城市的数据是构建智慧城市的基石，建设新型智慧城市，需要利用新型测绘手段，以科学和系统的工程思路，通过对城市数据进行采集与整合，及时传递融合城市资源，提升城市承载力，优化经济发展模式。具有现势性的城市三维数据库可以为智慧城市建设提供了坚实的基础数据保障。
我国古建筑测绘的方法部分还停滞在比较传统的手工测绘阶段，此类测绘依赖测绘人员具有一定程度的建筑学综合素养，熟悉测绘对象的相关形式历史、结构、特征及其构造知识；同时接触式的手工测绘可能会对历史建筑造成不可逆的损害。因此，大大降低了古建筑测绘的效率。
目前，国内外应用于古建筑测绘的先进仪器有：全站仪、三维激光扫描仪等高精度硬件设备，这些设备利用激光反馈的特性直接获取空间及物体信息，精度高且不需要接触文物古迹，但缺点是造价高昂，便携性差，后期处理繁琐，处理后的点云数据缺乏古建筑必要的纹理特征。
“空”是指无人机航空拍摄的影像，“地”是指近地面拍摄的近景影像与点云数据，“空地融合”就是将无人机航摄获取的垂直影像和倾斜影像数据以及地面采集的近景影像数据与点云数据导入三维建模软件中，对数据进行前期处理，然后进行点云数据的融合以及三维重建，最后进行无缝集成。对于一些有遮挡或者地物复杂的区域，无人机航空拍摄时会出现摄影死角的现象，特别是在近地面和建筑的侧面细节表现上。无人机航空拍摄无法采集建筑物完整的纹理、结构等信息，导致建立的三维模型出现纹理不清晰或者变形等问题。而空地融合建模可以使得模型更加完整，模型的精细度更加准确，纹理更加清晰。
“空地融合”的实质是通过多数据源进行建筑的三维空间数据信息采集，从而构建实景三维模型。该方案既有航空摄影三维模型的上空效果，也有近地面视角三维模型的近景效果。通过地面近景摄影很好地解决了无人机无法拍摄的角度问题。根据二者各自的互补性，采用非接触式航空摄影与地面摄影相结合的方法进行三维重建，可有效提高古建筑的实景三维建模质量。
倾斜摄影测量技术，作为一种多角度观测的摄影测量技术，在一个飞行平台上搭载倾斜摄影测量相机，从正下、前、后、左、右方向与地面构成一定角度获取地面影像数据。该技术不仅能获取被摄区域的正射影像，还能获取被摄区域倾斜影像，同时记录拍摄点位的位置信息，通过后期数据处理可实现影像的空间定位，根据分析结果对地形地物的三维模型进行重建，获取满足精度的倾斜实景三维模型数据。
三维激光扫描技术被认为是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术可以快速获取研究对象的三维坐标数据，点云文件能以坐标测量、切片浏览表面处理和三维建模等使用方式满足文保研究工作的需求；也可把数据模型发布在互联网上，远端用户通过网络感受虚拟现实场景。
无人机倾斜摄影具有一定的局限性，在树木、高楼遮挡区域存在摄影盲区，这将导致三维模型存在局部区域的缺失、破损。为解决该问题，采用地面近景摄影补拍的方式，辅助倾斜影像建模，能够有效提高遮挡区域的建模效果。
倾斜影像与近景影像采用的坐标系一致，瓦片的起始点和坐标的起始点也一致。无人机倾斜影像的点云数据与近景影像的点云数据融合是将无人机拍摄的倾斜影像进行空三加密，生成一系列满足要求的密集点云；然后对近景倾斜影像进行空三加密，生成一系列满足要求的离散点云，结合实景三维模型上选取的同名控制点，对无人机拍摄的近景影像进行空三加密；最后再将所有的点云数据统一到同一空间参考基准下，进而实现倾斜影像的点云数据与近景影像的点云数据的有效融合。
对三维模型重点区域进行检查，人工对发现的不合格模型数据进行TIN编辑和纹理编辑，直到最终输出合格的三维模型成果。做到建筑物三维体块模型完整，位置准确、具有现实性，与获取的航空影像表现一致、建筑物三维模型能精准反映房屋屋顶及外轮廓的基本特征。
（1）运用三维激光扫描及无人机倾斜摄影测量和近景摄影测量三种遥感技术，采用优势互补的数据采集方法，避免了单一技术存在的测量盲区问题，完成古建筑全方位三维数据采集，由地面三维激光扫描技术获得建筑室内外立面三维点云模型；采用无人机倾斜摄影技术获得古建筑多视角高清影像并生成古建筑倾斜模型，研究成果拓展了实景三维中国建设在古建筑领域的实施与应用。
（2）为古建筑修缮、规划与设计提供建筑三维空间数据基础，其次运用建模与打印技术，复刻古建筑3d实体微缩模型，制作珍贵古建筑文创产品，最后借助全息交互投影系统，虚拟重现古建筑原貌，给予公众更多有关古建筑文化的沉浸式和交互式体验。
（3）对古建筑点云模型数据中的文字、花纹等珍贵文化信息进行聚类和提取，可实现古建筑中的文字信息与花纹图案信息的提取。保存文字以及花纹的尺寸大小、文本、图案等属性信息，更高效、更完整地保存古建筑文化信息，有助于文字、花纹以及雕刻等珍贵文化信息的传承、保护、修复和鉴别。
（4）通过点云数据转换，生成地面数字高程模型数据（DEM）并对点云DEM数据进行填洼，积水流向和流量分析获得古建筑地面积水分布信息，通过对点云数据进行横纵截面高程分析，可以验证地面积水分析结果准确度更高，最后通过创建点云拟合平面并计算积水区域体积，为古建筑的被动式抢险检修保护向预防性保护转变提供技术方法支持。
