文物保护测绘范例6篇

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文物保护测绘

文物保护测绘范文1

关键词:文物建筑,保护,勘察

文物的保护对于一个民族的文化保存有着十分重要的价值,对于建筑类文物,可以集中反映一定历史时期经济、社会等诸多方面的问题和信息,因此,近年来我国加大了对各类文物进行维修保护的工作力度。在对文物进行维修保护的过程中,首先要进行相应的勘察,对文物本体状况有一个具体的了解,才能采取相应的措施进行保护。文物保护工程勘察设计指的是为了保护文物而进行的一系列调研、测绘、制定保护方案等活动,对于文物的保护有十分重要的指导意义。尽管近年来文物管理部门加大了对文物保护勘察工作的重视程度,但还是存在一些问题。比如勘察手段比较落后、勘察过程比较粗略、勘察工作存在一些盲点等,这些都对勘察工作质量带来一些影响。我国的文物建筑多以木结构为主,承载着不同时期的历史信息和工艺做法,在对文物建筑进行勘察设计时,可以从以下几个方面出发。

一、对文物建筑进行现状测绘

文物勘察中的测绘工作,不仅要体现制图的技巧,还应该和文物保护的相关技术进行有效的衔接,建筑类文物的现状测绘应该要达到文物保护的相关要求。对文物建筑进行现状测绘,不是单纯地制图,更重要的是为了实现对文物的现状进行一个客观的记录。一些文物建筑在修缮的过程中并没有严格地按照测绘图纸进行,随意改动,不仅破坏了原貌,让其原有的文物价值大打折扣,与“修旧如旧”文物维修原则相违背。在进行现状测绘的过程中,要对建筑的现状进行真实的反映,而不要一味地追求绘图美观而忽略真实性。在实际测绘中,要注意以下几个问题。

第一,利用现代精密测绘仪器及技术进行对文物建筑的相关情况进行测量、收集、记录等,比如全站仪、GPS 全球定位系统、三维激光扫描系统等技术,都可以在文物建筑的测绘中进行应用,尤其是利用三维激光扫描系统,可以对文物建筑进行连续数据采集,在测绘过程中还可以运用点云编辑软件等相关的软件信息系统,对建筑的三维模型以及数据进行有效的分析,同时还可以建立文物建筑的保护管理系统,对文物建筑的各种监察资源进行管理。

第二,对文物建筑的现状变形进行监测。由于文物建筑大多经过了许多年的时间,各种自然灾害、气候状况等,都会对文物建筑造成一定的损坏。因此在勘察的过程中,要加强对文物建筑变形情况的监测,对破坏的情况进行判定,有助于后续保护方案的制定。对现状变形进行监测是文物建筑勘察测绘的重点内容,一般是利用监测部位的现状位置和理想位置之间的比较来得到变形的情况,变形监测是一种长期的过程,需要连续性地进行监测,来确定变形的规律,并且能够对建筑的变形趋势进行预测,以便采取相应的防治措施。由于在实际的监测过程中要考虑到文物的安全性,因此会对变形监测的结果产生一定影响,现在的文物测绘一般是为了满足单次维修工程的需要,对于变形的长期监测基本没有涉及,所以在这部分内容中还应该加大力度。此外,在勘察测绘过程中,还有些其他方面的测量,比如要对文物建筑的梁架情况进行探测,可以采用针测设备对大木的性质和承载力进行检查,对建筑上的各种壁画的病虫害腐蚀情况进行分析等。

二、对文物建筑进行法式勘察

法式勘察是文物建筑勘察的重要内容,尤其是对那些能够反映建筑类文物的形式、材料、工艺、风格等方面进行勘察,具有十分重要的艺术价值和历史价值。法式勘察也是确定文物建筑特征和设计规律的重要手段,有助于对文物进行保护和修缮工作。对于建筑类文物的保护工程而言,法式勘察主要包括两个方面,一是对文物建筑形制以及建筑的构件进行勘察,建筑形制和建筑构件在历史的发展过程中,发展演变的过程都比较清晰,可以为文物建筑的分期、对文物建筑的特征进行分析提供一定的帮助。不同的文物建筑具有不同的特性,比如寺庙建筑,其特征具有比较典型的壁画、形状、构件形式,所以对于这类建筑大多是进行形制勘察。而建筑构件则主要是文物建筑的一些装饰题材、梁枋等。文物建筑的形制变化能够比较清晰地反映建筑结构在历史发展的过程中的变迁过程,也反映出建筑物所代表的文化内涵以及历史史实。

三、对文物建筑的残损进行记录

法式勘察的过程中就对应着文物残损的记录,建筑的特点也影响了残损病害产生的形态和位置。因此,在文物建筑的勘察过程中,可以利用法式的角度来解释各种残损的现象,归纳各种残损的机制,有助于对文物进行相应的保护。残损记录是在对文物的残损情况进行考察之后,对文物的残损进行分类,通过各种形式的资料来表示文物残损的信息,如残损的原因、程度、大小等。残损记录有助于为后续的保护方案设计提供资料。不同的文物建筑有不同的结构体系,决定了建筑有不同的残损规律,比如,有的汉式文物建筑,墙体只是维护作用,在材料选取方面一般选用具有地域特色的建材,如黄土楼地面、边玛草墙等。

对文物建筑的残损进行记录时,要加强对那些容易发生病害的结构的记录,比如基础及地垄、建筑物的墙体结构、建筑的木梁架、建筑的门窗、饰物、壁画等,对于比较常见的残损类型要有清楚的了解,同时要从文物建筑的材料、结构等方面进行残损的分析。

进行残损记录的过程中,一个重要的步骤就是要加强残损量的统计。建筑类文物的保护修缮和一般的建筑工程是不一样的,文物建筑的保护与修缮量和残损量、修缮的方法都有直接的联系,所以加强残损量的统计十分重要,很大程度上决定了修缮的工程量,也对保护工程的设计和概预算、编制工程量清单产生很大影响。残损量的统计是在文物建筑的勘察现场进行的,因此要制定一套科学、合理、可行的方案。由于不同建筑的残损类型也不同,比较复杂,因此应该根据残损的不同类型,参照各种建筑构件的残损点的界限,将残损的统计标准划分成一些小的版块,进行小范围的统计,然后进行整合。比如对于砌石墙体的残损统计,则可以将其分为裂缝、松动等常见类别,再进行相应的统计。同时残损的统计要根据建筑构件本身的建筑形态进行调整,结合勘察中初步选定的维修方案,进行科学合理的统计工作,为后续的修缮保护提供依据。

四、初步制定保护方案

根据勘察的结果制定初步的文物保护方案,也是勘察设计中的一个内容,不同的文物具有不同的保护措施和技术,比如对于寺庙建筑,应该要保护其内部的壁画图案、形态结构、梁架等,根据勘察结果中显示的残损情况来确定是采用相应的技术进行仿真重建,还是在原有的基础上进行简单的维护修缮等。在进行保护方案的制定过程中,需要根据文物建筑的具体情况,如损毁是否严重,确定具体的保护措施,并且根据保护措施的制定,来确定文物建筑保护人员的数量以及专业,根据人员的需求进行人力资源的配置,并且要根据保护方案的实际情况加大对文物建筑保护的各种物资和资金的投入,为文物建筑的保护工作奠定坚实的基础。

结语

文物保护工程具有十分重要的文化和历史意义,对于建筑类文物的保护工程,应该加强保护之前的勘察工作,对文物建筑的情况有一个具体的了解,比如文物建筑的损坏、结构特性等,有助于保护方案的制定。

参考文献

文物保护测绘范文2

关键词:古塔;文物保护;信息留存;三维模型

中图分类号:P2文献标识码: A

一、引言

古建筑作为文化遗产保护的主要对象,具有丰富的文化内涵和精妙的建筑风格,这些文物和建筑集文化性、历史性、艺术性价值于一体,是古代劳动人民智慧的结晶,是几千年文化发展的积淀[1]。但是随着岁月的洗礼,风吹日晒、雷雨交加的磨砺,地震的损坏,战争的影响,以及人为的破坏等,一些文物不断遭到侵蚀和破坏。

古建筑测绘作为文物建筑遗产保护的基础性工作,具有深远的意义。通过对古建筑物测绘得到其平、立、剖及构件详图等,以取得详尽的档案资料,以便为今后的维修保护和理论研究提供基础资料。

随着计算机技术的不断发展,在古建筑测绘中,以三维激光扫描技术为代表的现代测绘技术实现文化遗产的数字化,为这些历史遗迹保存一份完整、真实的数据记录。一旦遭到意外破坏,还可以根据这些真实的数据进行修复和完善,这些都具有重要的社会和经济意义。

二、三维激光扫描技术概述

2.1三维激光扫描技术原理与特点

三维激光扫描技术,它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。

相对于传统的皮尺、水准方式等测量方法,三维激光扫描技术具有:快速性、实时性、自动化;非接触式(无损,对文物和人均安全);数据全面、生动;精度高;可全天候作业(昼夜均可操作)等优势。

2.2三激光扫描分类

三维激光扫描设备根据搭载扫描系统运行平台的不同,可以将激光三维扫描系统划分为机载(大范围场景测绘)、车载(长距离测绘,如道路)和地面方式三种;按距离则可大致划分为远程(300 m以上,适合大型土遗址测绘)、中程(100~300 m,适应于一般文物建筑)、短程(10~100 m,适用于多数石刻造像等)及超短程(10 m 至数cm,适用于文物构件的精密测绘)四类[2]。

2.3三维激光扫描工作流程

三维激光扫描工作流程一般分为3步实施。第一步:准备工作(踏勘现场、资料收集、技术方案编制等);第二步:外业测量数据采集(控制测量、三维扫描与正摄影拍摄等);第三步:内业数据处理。

根据前期准备工作,进行外业数据采集。三维扫描外业至关重要,其扫描所获取的数据质量决定了后期数据处理的烦琐及精度。外业测量数据采集包括平面及高程控制测量、三维激光扫描数据采集及纹理全景影像采集。

内业数据处理主要包括数据预处理(主要是噪声去除、数据拼接等)、三维建模(点云模型构建、三角网模型构建)、彩色仿真模型与正射影像图制作、线画图制作(二维平、立、剖面图等)等。

三、三维激光扫描技术在古塔中的应用

3.1项目背景

保塔位于浙江杭州西湖北侧的宝石山东端山脊,是全国重点文物保护单位,西湖文化景观遗产中14 处文化史迹之一。保塔始建于五代吴越国时期(907-978),原为楼阁式砖木结构,初建时高九级,包括塔基、塔身、塔刹三部分。塔基平面为八角形,分两层,均为条石垒砌。塔身平面为八角形,共七层,砖砌实心,无塔檐和平座。塔刹为铁质,刹身包括5 重相轮,刹顶包括仰月、宝盖、宝珠等。

虽然保塔已经做过测绘,但限于手工测量的局限,目前对于保塔结构尺寸、仿木构装饰做法等并无较精确的测绘成果,这对于未来可能开展的修缮工程中如何真实地延续文物原状是极为不利的。

由于当时岳庙管理处正准备开展对保塔进行雷电防护措施的施工,计划在保塔周边搭设脚手架,在塔上安装避雷针。杭州西湖世界文化遗产监测管理中心打算利用此次搭设脚手架的机会对塔进行三维扫描,对塔本体进行尺寸量测,建立三维模型,留存精准文物信息。并为以后长期监测该塔的沉降和倾斜变化提供基础数据。

针对本项目,我们采用三维激光扫描技术,对保塔及其构件进行的现场扫描,对采集的数据进行三维数字化建模,获得其数字化档案。

3.2测绘实施

3.2.1数据采集

3.2.1.1点云数据采集

根据现场踏勘情况,塔体周围植被茂盛,场地处于山顶平地,空间狭小,难以形成有效观测位置,而架设在远处,植被遮挡较为严重,获取数据不完全,并且精度会大大下降。

具体观测中采用分站设点、站点之间数据互补的原则,在允许观测的条件内尽可能采集完整的数据。

由于现场脚手架搭建离塔体距离较近,为了保证数据的完整度和精度,在地面及每层脚手架上分别布设8个测站,对塔体进行精细扫描,扫描分辨率设置为2mm,相邻两站点云数据重叠率不小于30%。图1现场扫描照片。

图 1 图 2

3.2.1.2纹理采集

现场摄影时使用Nikon D300s相机利用室外用自然光进行拍摄。图2为现场拍摄工作场景。

拍摄基本参数如下:

1.拍摄重叠度(纵横向):>30%;

2.摄影分辨率:1:20;

3.拍摄分割:根据塔体结构,以单层为单位分层拍摄,同一层按设定分辨率拍摄。

3.2.2数据预处理

外业扫描结束后,单站的点云数据有大量噪声,并且站与站之间毫无联系,这就需要在建模之前对点云数据进行预处理。

3.2.2.1噪声去除

在本工程中,噪声主要表现在塔体周围的树木,搭设脚手架用到的钢管以及工人在塔体窗户沿上搁置的一些物品,这些冗余数据如不去除则会影响点云数据后处理的精度。因此,在对数据进行处理之前有必要进行数据的去噪。由于噪声离塔体较近,采用自动化去噪效果较差,故我们采用了Riscan pro人工干预的方法对噪声进行滤波。图3和图4分别为单站去噪前的点云数据和去噪后的点云数据。

图 3 图 4

3.2.2.2数据拼接

数据采集完毕后需要及时拼接。扫描站点之间的数据拼接应用空间相似变换原理,并且以一个主站(该站同时测量反射贴片的绝对坐标)为基准顺序拼接。经过连续拼接把塔体拼合在一起形成整体点云模型。此时,整个点云模型是完整的,并且已经转换到相应的坐标系下。

在本工程中,站点之间的拼接误差控制在3mm以下。在塔体整体拼接完成的基础上,采用多站点平差技术对拼接好的整体点云再进行一次整体平差,整体误差控制在3mm以内。最后采用在平视、侧视及俯视三个方向上截取剖面点的方法,判断整体点云数据重叠部分吻合,没有分层。

3.2.3整体模型的构建

三角网模型是精确表达空间不规则体的最佳模型,它是一种精确的表面模型,同时三角网模型也是许多数据成果的基础,通过三角网模型可以制作建筑立面、剖面图,制作正射影像等。

3.2.3.1点云模型构建

从扫描仪上得到的单站距离影像数据转化为离散的点云数据之后需要将各站的点云拼接在一起形成塔体的点云模型。下面是生成一个整体点云模型的过程(由于数据量问题,我们只以塔体第六层为例)

图5和图6分别为第六层678B、681B站的单站去噪后的点云,其中第8面为公共重叠部分。图7为第6层28站拼接到一起构建的点云模型。

图 5 图 6图 7

3.2.3.2三角网模型构建

在获得点云模型数据的基础上,依其数据量的大小确定导入Geomagic软件中生成三角网模型。建立三角网模型后须仔细检查模型的光滑度,如遇毛刺三角网或未生成三角网的“洞”须将其修剪并依据邻域的平滑趋势拟合完整,以期获得实体表面最真实的表达。

图 8图 9

3.2.4彩色仿真模型与正射影像图制作

1.彩色仿真模型的制作

在已制作的按照片拍摄范围划分的点云的基础上,结合外业获取的高分辨率数码照片我们就可以进行纹理映射生成单块的彩色点云。具体过程如下:

1)按照每张照片的范围对点云进行合理的切割,注意将点云切割在特征不太明显的地方,这样就减轻了贴图中的接边的问题。

2)运用realworks中的某些模块选取至少4对同名点即可依照纹理映射原理进行平差,并生成彩色点云,注意同名点的选择尽量分布均匀,这样就使得贴图效果更佳。

3)彩色点云生成后,数码照片与原始点云之间就存在一个坐标对应的关系,将构好的三角网模型导入就可以进行纹理映射从而生成单块彩色三角网模型。

2.立面正射影像图

将生成的彩色仿真模型,采用正射投影生成初始的立面正射影像图,然后经过Photoshop处理,最后导入CAD生成立面正射影像图。如图10为塔体北立面正射影像图。

图 10 北立面正射影像图 图 11 北立面线划图

3.2.5线画图制作

由于模型化精度较点云精度高,且连续性较好,所以本工程的线划图都是在三角网模型基础上进行绘制。利用三维激光扫描仪扫描的点云数据生成三角网简化模型,根据剖取所要位置的线性特征及外轮廓,按照古建筑物绘图规则,进行砖塔的精细测绘,具体包括平面图、立面图、剖面图等二维图纸。如图11为塔体北立面线划图。

四、结论

对保塔的精细测绘,建立了该塔的三维模型和特征点位数据库,绘制了详尽的二维图纸,为以后的工作提供了基础资料。随着信息化技术在文物保护领域中应用的深人,并将其应用于古建筑物的测绘工作,使古建筑的测绘更方便、更精确、更安全。

参考文献

文物保护测绘范文3

在这些崖墓中,有一处山势峻秀。古有”天马云龙,异常秀丽”之誉的白岩山崖墓,还与中国建筑学泰斗梁思成先生结下了不解之缘。

爆发后。梁思成先生到了云南。1939年9月起,梁思成,刘敦桢。莫宗江,陈明达等学者,开始了对云南。四川、陕西,西康等35个县、为期半年的古建筑考察。梁先生在乐山考察了乐山大佛。灵宝塔、龙泓寺摩崖造像、白岩山崖墓。峨嵋山飞来殿、圣积寺铜塔、夹江县杨公阙,千佛岩摩岩造像、古民居等,其中,乐山白岩山崖墓是这次考察的重中之重。

在梁思成之前,中外学者已对白岩山崖墓作了一些初步的调查。如1908年英国学者陶然士就首先调查了白崖山崖墓群,其后撰写了《四川之墓葬》一文,并提到白岩山崖墓中有宋代碑刻题记,他以轻松的笔调写道:“宋代时期,嘉定的一群崖墓设有门廊,作为夏天游人的休息处所。文人骚客离去之后,往往在墙上写题记,这些早就被打开的岩洞,每个人都可以亲临现场目睹宋人的得意之作。”

1914年法国学者色伽兰进行了更为深入的调查,工作自然较陶然士细致,后著《中国西部考古记》中,言白岩山崖墓地理位置道:“距嘉定北门十五里赴雅州大道之道左,有一带紫色红沙石极美之崖,其中凿有多窟,远望可了见也。地名‘白崖’”。色伽兰从白岩山南至北介绍了四座崖墓,重在文字题刻和画像雕刻的记叙,并给予了白岩山崖墓很高的评价:“其雕饰集单纯审慎之能事。外饰既佳,室内设计亦极调合。在汉代艺术遗迹中,间有之欠雅致,无气力,及幼稚之点,兹皆一洗而空之。其简洁及其尺度,可谓已臻完善矣。”对崖墓石刻表现出汉代石刻艺术之古拙、气魄宏大的特点颇有体会,殊为难得。

1936年,英国学者贝特福对白岩山崖墓进行了一次重点调查,并作了部分崖墓形制结构的测绘工作。后著《四川汉代崖墓》一文,首次发表了白岩山崖墓群中部分墓葬的实测图,其中就有后来梁思成测绘的第45号墓的平面、剖面图等。

三年后的1939年,中国学者对白岩山崖墓的首次科学考察开始了,那就是梁思成先生领导的调查测绘。该次调查测绘工作是梁思成先生和刘敦桢先生合作进行的。他们得到了乐山仁济医院院长、业余考古爱好者杨枝高先生极其热心的帮助。杨枝高自1937年以来,以乐山为基地,自费调查四川各地崖墓,收集大量文物进行研究,著《四川崖墓考略》一文在《华文月刊》发表。这次梁思成先生到乐山,杨枝高无异十分高兴,不但让他们住宿在杨家,还自愿充当他们的向导,使白岩山崖墓的调查工作能顺利进行。事后,杨枝高先生特意在《四川崖墓考略》中留下一笔道:“冬十月曾道营造专家梁。刘二君调查蕴真洞一遍,后由蓉来函云,确是汉物。”

这次调查工作的成果收录于梁思成《西南建筑图说(一)――四川部分》中,文载:“乐山县内崖墓,以白岩山诸墓规模较巨。其地位于县治北十里竹公溪西岸。沿山东北麓,就褐色砂崖,开凿墓穴,绵延二里许。”文中分白岩山崖墓为“简单者”和“规模较大之墓”,分别介绍了崖墓的平面布局、建筑结构,尤其详细介绍了仿木结构的“人字形驼峰,蜀柱,弯形拱、横枋,檐椽、瓦陇、檐瓦。藻井”等。并附照片十幅,直观展示了白崖山崖墓的墓葬形制结构平面布局,墓门出檐雕刻、藻井、门阙等。文中最后指出:“前述墓堂,久用为栖止之所,宋时有白云、清风、朝霞诸洞之名;如程公望注《易》:朝霞洞,苏洵父子,数相过从。今南端一墓,门柱上浮刻碑文,有元祜。延祜、绍兴题记。即其证明。中部两墓,内塑佛像,似明清人所为。文中所录“白云、清风、朝霞”即著名的“白岩三洞”,三洞和“明清佛像”现均存原地。证明了梁先生所载之准确无误,白岩山也因之成为乐山时下的一处风景旅游区。

其后,梁先生又在所著《中国建筑史》中总结说:“乐山县白崖,宜宾黄沙溪诸大墓,多凿祭堂于前,自堂内开遂道以八,墓室即辟于墓道之侧,其中亦有凿成石棺者。全墓唯祭堂部分刻凿建筑结构形状。堂前面以石柱分成两间或三间,其外檐部分多已风化。堂内壁面隐起枋柱,上刻檐瓦,瓦下间饰禽兽。堂内后壁中央有凿长方形龛,与山东诸石室之有龛者同一形制。祭堂门外壁上亦有雕刻阙及石兽者,盖将墓前各物。缩置于一处也。”

粱先生对乐山崖墓最具地方特色的“前堂后室制”墓作了准确的记录,同时又发前人之所未发:一是认为乐山崖墓葬前堂即相当于山东汉墓墓前“祠堂”,而将其定名为“祭堂。其后贺昌群先生则定名为“享堂”,其意一也:二是认为前室门前雕刻相当于山东汉墓墓前”神道”。尤其是后一提法,笔者今天读之,有如醍醐灌顶。这一看法,据笔者所知,国内外学者至今尚无一人论及,笔者研究乐山崖墓多年,也从未想到此点,真真为之愧恻。

华西大学博物馆1947年出版了郑德坤著《四川古代文化史》。书中评价乐山崖墓说:“最复杂之崖墓,可以嘉定之白崖山和柿子湾为代表”。并以最多篇幅介绍了白岩山崖墓的建筑结构,仿木建筑雕刻等。从中,不难看出梁思成先生所做工作对他的影响。

建国后,梁思成先生参加了《中国古代建筑史》编委会的领导工作。是第六次稿本的主编之一。并在1965年主持了最后一稿的审定。1980年中国建筑工业出版社出版的《中国古代建筑史》中载:“四川一带盛行的崖墓,以乐山崖墓规模为最。其中白崖崖墓在长达一公里的石崖上,共凿有五十六个墓,而以第45号墓所表现的建筑手法最为丰富。此墓外开三门,门上施雕刻。门内有长方形平面的祭堂,壁面隐起柱枋。北壁中央有嵌入的龛。顶部加覆半形藻井,龛的两侧各辟一门,门内为纵深的墓室,设灶、龛和石棺。这是汉朝合家合葬的一种形式。第41号墓入口雕有双阙,反映了地上建筑的形制。”书中还刊登了第45号墓、第41号墓的平面图。剖视图。双阙立面图,享堂内景图等。这些显然都是1 939调查测绘白岩山崖墓工作的所获得的成果。

梁先生之后,前来调查白岩山崖墓的中国学者又有陈明达、辜其一等。像梁思成一样,学者们都重视崖墓建筑艺术,于是白崖山崖墓就更多地以建筑艺术驰名于世,其研究成果更极大地影响了中国文物学术界主流,以至于在《文物》1961年4、5期合刊载的文物博物馆研究所资料室撰写的《第一批全国重点文物保护单位中的古建筑》一文中,特别提到乐山崖墓应选择一处在下一批公布为“国保”,其理由就是从建筑的角度来看的:“汉代建筑的实物例证,已有石阙,石祠,而缺少与此性质约略相同的崖墓,第二批名单中,似可就四川乐山、彭山两地崖墓。选择其典型代表列入”。果然,在1988年。乐山崖墓中的麻浩崖墓就被公布成为全国重点文物保护单位,同时也成为在四川崖墓中的第一处“国保”崖墓。

自梁思成调查白崖山崖墓以来,已逝去69个年头了。梁思成先生也驾鹤仙去34年。但先生留有足迹的白崖山依然故我,先生亲手测量过的崖墓尽管受到了风雨沧桑的无情消磨,但依然立于白岩山紫红色的石壁之内,顽强地刻记着先生在乐山的“存在―。

参阅:

《中国古代建筑史》中国建筑工业出版社1986年版

《建筑师梁思成》林洙著 天津科学技术出版社1 996年版

《梁思成与林徽因》费慰梅著 中国文联出版公司1997年版

作者:唐长寿,四川乐山市文化局

文物保护测绘范文4

关键词:石质文物 技术 分析

石质文物是我国文化遗产的重要组成,在书写我国灿烂文明中扮演着重要角色,记载了我国文化和历史的变迁。石质文物主要包括石雕、石塔和古建筑等。由于石质文物的组成大多以硅酸盐和碳酸盐为主,很容易受到外界的破坏,从而产生表面和结构的损伤。应加强现代技术的运用,对石质文物进行有效的保护,使得石质文物能够避免在受到外界的影响下发生损坏。

一、石质文物石窟寺的保护

石窟寺的保护技术首先应该是病害的调查。调查主要包括以下几个部分:一是测绘窟区平面图、立面图和地形图。测量的方式有小平板、控制网或是经纬仪导线。在对立面测量时,可以选择近景的测量方式。二是评价环境质量,具体是指文物所在的岩性、地层和水文条件,水文、地震以及污染源引起的危害,应该详细指出文物受到的危害和政治措施。三是勘探工作,是为了有效地解决某个目的,要满足物理前提和必须的工作条件才能有效。目前的物探方法包括:声波法测石窟风化的程度、地震的勘探工作。四是稳定性的分析。很多的石窟处于陡立的边坡,是洞室和陡坡相结合的,三向空间分析稳定性应该从文物的山体的裂隙、变形过程和岩性进行研究分析,对它的变形和破坏的规律进行预测。对于那些体量较大的危险岩体,要从结构面进行计算和分析。预防措施主要是为了对文物所在的环境进行改善。

二、有机硅材料在石质文物保护中的应用

石质文物的结构和构成材质较为特殊,其很容易受到酸性环境的侵蚀。有机硅材料应用于石质文物保护中,可以作为一种填充材料,作用于文物的空隙,产生凝胶化作用,增强矿物质粒子之间的作用力,发挥其强化加固的作用。有机硅材料与石质文物发生化学反应后会引起基质材料发生裂缝,在有机硅材料中添加纳米粒子或弹性的链状物质,可以有效降低其收缩产生的拉应力,从而优化文物修复和保护效果。

当前,在石质文物保护中常用的有机硅材料主要是烷氧基硅烷单体,其作用于石质文物主要有三个反应过程,即材料水解、反应缩聚和凝胶化。在材料水解过程中,硅材料和石质文物发生化学反应,水会直接攻击硅原子结构,破坏有机硅的化学键,并产生新的脂肪醇和硅醇键,而催化剂的加入则会加快水解反应的进行。有机硅材料具有很强的防风化作用,由于硅材料和文物基体发生化学反应生成了长链烷基物质,其分子式的化学链变长,这类物质有利于憎水基团的垂直排列,相邻烷基之间的疏水化作用增强,能够有效抵抗水分子的侵入,从而增强了修复膜层的化学稳定性,外界因素对石质文物的侵蚀性被削减,有效提高了文物的抗风化能力。

三、风化的石质文物进行的相关技术保护

石质文物一般都处于露天的状态,在对这些石质文物实行保护之前,需要加强石质文物被风化的情况观察,通过分析石质文物被风化的原因,根据当地具体的天气情况以及环境潮湿情况作出相应的记录,通过现代的先进技术X射线衍射分析的办法,实现对石质文物风化原因的了解。通过了解清楚之后,再选用合适的技术展开对石质文物的保护。

如果石质文物被风化的情况不严重,应该改善石质文物所处的环境。对于那些石质文物被自然环境影响比较大的文物,需要选择防护材料,阻止自然环境中的水分以及风沙对石质文物的影响。对于防o材料的选择,需要满足无色、透光、不反光以及稳定性非常好等要求,同时还需要具有一定的抗风化能力。

对于收藏在博物馆中的石质文物,需要在收藏之前进行相关的清洁工作,将石质文物表面的污垢清理干净。一般的处理方法比较多,可用水浸泡,然后去除。或者是采用超声波清洗器的作用,实现石质文物表面污垢的去除。有些石质文物出现了非常严重的风化情况,需要加强粘接修复的操作。为了使得粘接的效果更好,需要采用聚酯酸乙烯酯或者是环氧类材料进行渗透加固的作用,这样粘接的位置将更加牢固。最后还需要对粘接的部位进行相关的彩绘操作,使得整个文物的表面看起来更加的协调统一。

四、结语

综上所述,石质文物是宝贵的文化资源,代表着人类创造的灿烂文明,因此我们要加强对文物的保护力度。由于石质文物具有不可移动性,同时其构成材质主要是硅酸盐和碳酸盐物质,很容易受到外界因素的破坏。因此,要科学选择材料的修复和保护文物,有机硅材料具有优良的性能,具有较强的加固性能、抗水性能和抗风化性能,能够对石质文物产生有效的保护。

参考文献:

[1]贾武莹.浅谈石质文物的保护[J].黑龙江史志,2014(05).

[2]王卫星.浅谈石质文物的技术保护[J].商业文化(下半月),2013(07).

文物保护测绘范文5

宋曹宅作为一幢明清庭院,有着很高的历史和文物价值,由于历史、自身建筑的原因,消防问题一直困扰着它的发展。现笔者提出几个解决问题的思路,以抛砖引玉。

关键词:

宋曹宅维修保护消防

一、概述

盐城现存的古建筑很多,国家级文物保护单位有海春轩塔、泰山庙;省级保护单位有朦胧塔、鲍氏大楼等。市级文保单位更多,不一一枚举。现以宋曹宅为例来看其消防安全问题。宋曹,是明末清初爱国诗人、著名书法家。故居现位于盐城市城区儒学街4号,始建于明朝后期,后几经修缮改建,是一处保存较好的明清庭院建筑。宋曹宅的GPS坐标:北纬33°23'02",东经120°07'50",海拔高程6米,面积600平方米(该测点为宅院中心平地)。保护范围:东至儒学街规划西红线,南至宋曹宅南围墙(含围墙),西至宋曹宅西围墙向西6米,北至宋曹宅北墙。故居原有院落几进,房屋数十间,南边房屋拆除,建了市级机关幼儿园,北边房屋拆除,建了盐都县财政局办公楼,仅剩中间的少数房屋,经城市人民政府批准,于1986年动工修缮复原,1989年又一次修缮,1990年正式对外开放。现在,盐城市书画院将蔬枰草堂、中厅作为宋曹史料及书画作品展出场所;碑廊内作为名家书法碑刻展出场所;听琴茶社作为少儿书画培训场所;桐引楼作为办公和书画家创作场所。宋曹宅每年接待国内外游客和书画爱好者三万余人次,是盐城市对外开放的重要窗口。

二、建筑现状

由于宋曹宅的木结构建筑长期受风雨侵蚀,年久失修,尤其受暴风雨侵蚀,使木结构建筑材质腐蚀致碑廊倒塌。地面下陷引起蔬枰草堂木结构梁架歪闪,长期风吹日晒使门窗腐蚀,受损残破。屋面受损,屋脊瓦件松动造成屋面漏水,多处遭到残损性破坏,已严重威胁到整组建筑结构的牢固性,因此,急需进行维修加固保护。盐城市文物管理委员在组织专业人员对其进行实地堪察测绘后了解到,宋曹宅整组建筑中的每座单体建筑都存在不同程度的残损,主要表现在以下几个方面:

(一)碑廊坍塌。2008年六月下旬,盐城的一场暴雨将长期受损严重、年久失修的碑廊吹垮,二十米长的碑廊大部分倒塌,剩余未倒塌部分也由于长期漏水浸蚀,造成枋、椽、梁、柱腐朽,使枋、椽、梁、柱之间工作状态不稳定,面临全部倒塌的危险。

(二)因部分地面下沉引起听琴茶社大木结构出现倾斜,梁柱间裂缝、歪闪、拔榫,并由此引起门窗变形残破。

(三)屋脊及屋面铺设层由于长期遭风雨侵蚀受损严重,使包括蔬枰草堂、中厅、桐引楼、听琴茶社等在内的所有建筑都存在不同程度的漏水情况,尤其以听琴茶社最为严重。听琴茶社因地面下沉而引起木结构倾斜,使该屋脊出现残裂,瓦件移动漏水又进一步加大对大木结构的侵蚀,已使部分柱子出现腐朽开裂,檐椽糟朽脱落,对游客安全形成威胁,使这座建筑成了危房而无法对外开放。

(四)所有单体建筑由于长期受风吹日晒,年久失修,致使整组建筑的油漆剥落十分严重,不仅影响外观,而且不能对暴露在外的木质梁柱、门窗形成有效防护,加速了外界因素对木结构材质的侵蚀,对文物主体的保护带来较大的因难。

(五)东院内原有的宋曹塑像是二十多年前用水泥塑造的,由于材质标准低,如今塑像出现多处残损,而且色泽灰暗不均,严重影响了其塑外观,使宋曹宅对外开放的形象大打折扣。

(六)围墙多处出现残损,内墙粉刷层出现脱皮现象。以上问题的出现,使我们感到,宋曹宅的维修保护是非常急迫和必要的,如果不采取必要措施进行有效保护,建筑的隐患不及时排除,将会带来更为严重的后果,为以后的文物保护工作带来更大的困难。

三、文物保护的消防安全指导思想及具体实施方案

(一)文物保护的指导思想与原则宋曹宅是江苏省文物保护单位,因此对其进行维修保护应根据《文物保护法》和《古建筑消防管理规则》的有关规定,坚持在“保护和安全”的原则下实施。1.修缮部分,对完好部分保持原貌,对损坏部位进行修复,如门厅前走廊方砖地坪、仰止堂翼角老戗的稍铁化、个别腐蚀木椽等。对历史条件下形成的风格,修缮时候注意保持,破损部位以修为主,补齐修正即可,如室内、面砖地坪、阶沿石、坐狮的底座。2.瓦屋面进行拾屋、拾漏并维修,对屋脊修复出新(屋脊脊胎可能用浅灰色出新),大门、两厢檐口不水平成波浪形要掀部分瓦,检查木椽完好情况,更换腐朽木椽。在东厢房的东面屋面瓦屋面换新瓦,拆换下来的旧瓦给拾屋维修补充。

文物保护测绘范文6

关键词:三维激光影像 扫描技术 洛伽山灯塔

洛伽山灯塔位于浙江省舟山市普陀区境内的洛伽山岛的北面,灯塔始建于清光绪十六年即1890年,1931年改建,2013年入选第七批全国重点文物保护单位。灯塔采用青石砌成,塔身为红白横带圆塔,塔高为7米,灯高为40米,灯质为闪(3)红、白9秒,红光射程约7.5海里,白光射程约15海里。由于灯塔年代久远缺乏图纸资料,达不到全国重点文物保护单位相关要求。因地形地貌测量资料、建筑结构详图等缺乏给灯塔文物保护申请工作、日常维护保养、修缮工程带来困难。

三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,作为数字化三维信息采集手段可获取任何复杂的现场环境及空间目标的三维立体信息,快速重构目标的三维模型及线、面、体、空间等各种带有三维坐标的数据,再现客观事物真实的形态特性。本文介绍通过采用三维激光影像扫描技术直接将洛伽山灯塔、附属建筑及所在岛屿的三维数据完整的采集到电脑中,进而快速重构出整个塔区的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。

全国重点文物保护单位对灯塔资料的相关要求

我国目前对于文物保护有《文物保护工程管理办法》、《中华人民共和国文物保护法实施条例》和《全国重点文物保护单位保护范围、标志说明、记录档案和保管机构工作规范》等法规,对于文物保护需要收集相关的基础数据资料,报告文化保护区范围内的地形图资料、建筑测量资料、色彩资料、表面精确资料等等。《文物保护工程管理办法》规定文物抢险加固工程、修缮工程、保护性设施建设工程的立项与勘察设计方案资料包括以下内容:拟立项目保护范围与建设控制地带的划定;保护工程必要性与实施可能性的技术文件与形象资料(录像或照片)。《中华人民共和国文物保护法实施条例》第十一条规定文物保护单位的记录档案,应当包括文物保护单位本体记录等科学技术资料等内容。文物保护单位的记录档案,应当充分利用文字、音像制品、图画、拓片、摹本、电子文本等形式,有效表现其所载内容。

由于全国文物保护灯塔建设年代久远,受当时的技术限制普遍没有地形地貌资料和建筑尺寸图纸,在申报项目时候往往缺乏保护范围线与建设控制线,缺乏建筑物尺寸数据等技术资料,现在随着科学技术的发展,灯塔建立详细的数字资料数据库十分必要。

传统CAD测量绘图的局限性

目前很多古代建筑缺少可用的CAD数据,即使建立低水平的细节CAD模型,也需要借助测量和其他方法,必须进行大量耗时的,成本高昂的,而且非常难测量。传统的用于建模的方法是利用利用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。这些重建方法一是建模精确不高,无法得到有关表面属性的拓扑信息和几何信息,无法清晰表现纹理和材质。二是建模的工作量非常巨大。

三维激光影像扫描技术的介绍

三维激光影像扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术,通过高速激光测距原理,瞬时测得空间三维坐标值。其工作原理是将红外线激光束射到旋转光学镜的中心,该光学镜将使激光在围绕扫描环境垂直旋转的方向上产生偏差;之后,将周围对象的该点处的数据并对该点进行定位。散射光反射回扫描仪,其使用相位偏移技术测量距离,通过使用角度编码器测量镜像旋转和水平旋转,计算各点的 X、Y、Z 坐标。

三维激光影像扫描由于其每个点都有三维坐标,可提供可量测的画面数据,其非接触的数据获取方式可以有效地减少传统操作中不必要的破坏以及拟补传统测量手段的测量死角,快速准确获取建筑三维数据,极大程度上丰富了三维数据展示的效果。

三维激光影像扫描技术为灯塔提供的技术资料

1、为文保划定“两线”提供地形地貌测量资料

《中华人民共和国文物保护法》规定,文物保护单位要划定保护范围和建设控制地带,即“两线”。其中第九条文物保护单位的保护范围,是指对文物保护单位本体及周围一定范围实施重点保护的区域。第十三条文物保护单位的建设控制地带,是指在文物保护单位的保护范围外,为保护文物保护单位的安全、环境、历史风貌对建设项目加以限制的区域。

2、为维护、修缮和抢修文物工程项目提供详细的测量尺寸资料

《全国重点文物保护单位保护范围、标志说明、记录档案和保管机构工作规范》要求建立记录档案其中第二部分图纸、照片、拓片、摹本等。图纸包括地理位置图、总平面图;建筑群体和主要单体的平、立、断面图;历次重要维修的实测、设计、竣工图。扫描出来的数据模型不仅外形与实物一样,其包含所有的几何信息也与实物完全一致,为文物研究及文物保护提供准确的科学数据。三维点云数据可以导入到AutoCAD、Autodesk Revit等软件中,进行后续的处理与加工,并且可以在Autodesk Revit中通过捕捉点直接绘制生成几何体。

3、为文物宣传提供视听和影像资料

《全国重点文物保护单位保护范围、标志说明、记录档案和保管机构工作规范》建立记录档案其中第三部分电影片、录像、磁盘及其他信息载体等。三维激光影像扫描技术能在短时间内对所感兴趣的区域建立详尽准确的三维立体影像,经过后期加工制作,可以制作成立体宣传视频或者立体实景模型放在网页上供人浏览。

三维激光影像扫描技术实施步骤,第一步配合服务公司进行现场的激光扫描工作,洛伽山海总面积为0.36平方公里,工作时间约5天,工作人员5人;第二步对扫描得到的数据进行处理,使之能够导入BIM软件;第三步根据现有图纸建立BIM模型;第四步整合BIM模型和激光扫描优化BIM模型。后期制作约10天时间,整个过程约需要15天左右的时间。

经过测量洛伽山灯塔精确数据如下:本体建筑坐北朝南,占地面积约12平方米,总高8.835米。基座平面呈圆形,直径为3.8米,高约0.54米。塔身为砖结构的圆台形建筑,下底面直径为3.1米,上底面直径为2米,高为4.85米,外饰红白相间带状横纹,辟有一门二窗;内沿塔体置铸铁盘旋式楼梯通塔身顶部的平台。平台上置灯笼,圆环形带铁栏杆的回廊。笼身分为上下两部分,下部为钢质笼壁,呈圆柱形,直径为2米,高1.2米,饰白漆;上部置玻璃窗,呈正八棱柱形,最长对径为1.8米,边长0.72米,高1.1米。笼顶为钢质,呈穹顶状,顶正中心设避雷针。

结束语