無(wú)人機(jī)影像在文物建筑保護(hù)中的應(yīng)用

付力

摘要：近年來(lái)無(wú)人機(jī)技術(shù)不斷興起，尤其小型智能無(wú)人機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展。當(dāng)小型智能無(wú)人機(jī)與GIS地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，就成為建筑遺產(chǎn)保護(hù)事業(yè)一種新的工作方法。本文結(jié)合實(shí)例介紹了無(wú)人機(jī)影像在古塔類建筑，土遺址保護(hù)以及傳統(tǒng)村落保護(hù)等工作中應(yīng)用的技術(shù)和方法，展示了無(wú)人機(jī)影像為文物建筑保護(hù)工作提供了新的技術(shù)支持。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理不僅為文物保護(hù)工程提供參考數(shù)據(jù)支持，更作為檔案為長(zhǎng)期遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)的參考。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，本文介紹的工作方法與思路將會(huì)成為建筑遺產(chǎn)保護(hù)工作中一種重要的科技保護(hù)手段。

關(guān)鍵詞：文物建筑；無(wú)人機(jī)影像；攝影測(cè)量；三維重建

在以往的文物建筑保護(hù)工作中，經(jīng)常遇到因文物建筑本體周邊地形環(huán)境復(fù)雜，人的視角無(wú)法看到文物建筑本體的每個(gè)部位和細(xì)節(jié)，例如需要對(duì)古建筑屋面進(jìn)行測(cè)繪或者調(diào)查殘損狀況，就需要借助梯子或周邊的高大建筑物，小型多旋翼無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)就為這種情況下的工作提供了極大便利。當(dāng)人自身視角受到限制時(shí)，小型多旋翼無(wú)人機(jī)攜帶相機(jī)起飛可為我們提供文物建筑本體及周邊環(huán)境的詳細(xì)影像資料。

攝影測(cè)量，是利用光學(xué)攝影機(jī)獲取的相片，經(jīng)過(guò)處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、特性及其相互關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。在獲取文物建筑影像后，我們利用攝影測(cè)量技術(shù)分析無(wú)人機(jī)影像，為文物建筑保護(hù)工作提供支持。結(jié)合三維重建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)文物建筑全面數(shù)字化的分析與建檔。此種工作方法，相比于三維激光掃描技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)便，外業(yè)作業(yè)效率高，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理快，模型效果更佳真實(shí)等優(yōu)勢(shì)，適合在文物建筑保護(hù)工作中推廣使用。

近年來(lái)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，從2010年到2016年，僅僅6年的時(shí)間，小型多旋翼無(wú)人機(jī)就經(jīng)歷了四次技術(shù)變革。2010年至2012年多旋翼無(wú)人機(jī)集成化的飛行控制系統(tǒng)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了利用CPS增穩(wěn)飛行，定點(diǎn)懸停和自主返航等功能。2012年至2014年，利用無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三軸云臺(tái)和WiFi數(shù)字圖像傳輸?shù)某霈F(xiàn)，使多旋翼無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的拍攝影像，開(kāi)始了真正意義上的航拍。2014年至2015年，4K相機(jī)，高清圖傳和視覺(jué)定位成為第三代多旋翼無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)。進(jìn)入2016年，具有環(huán)境感知，自動(dòng)避障等功能以及開(kāi)放SDK的第四代多旋翼無(wú)人機(jī)出現(xiàn)，多旋翼無(wú)人機(jī)開(kāi)始進(jìn)入智能時(shí)代。隨著無(wú)人航空器數(shù)量增加，相關(guān)法規(guī)也不斷完善，2013年11月18日，實(shí)施的《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》中明確，空機(jī)質(zhì)量小于7公斤，飛行半徑500米以內(nèi)，相對(duì)高度不超過(guò)120米的微型無(wú)人機(jī)無(wú)須證照管理，但是建議取得駕駛員合格證后持證工作，畢竟從事文物建筑保護(hù)工作中很多文物建筑地處城鎮(zhèn)或景區(qū)等人口稠密區(qū)域。

我們需要選擇適合于工作的無(wú)人機(jī)。電力驅(qū)動(dòng)的多旋翼無(wú)人機(jī)因其飛行速度較慢，可垂直起降，可穩(wěn)定懸停，對(duì)起降場(chǎng)地要求簡(jiǎn)單，攜帶便捷等優(yōu)勢(shì)成為我們的選擇的類型（圖1）。選定無(wú)人機(jī)類型后，我們要求工作無(wú)人機(jī)滿足以下條件。第一，具有高度安全的飛行性能，由于文物建筑保護(hù)工作不可能像考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)一樣，做到把地面人員完全撤離無(wú)人機(jī)工作區(qū)域，甚至無(wú)人機(jī)會(huì)經(jīng)常在人口稠密區(qū)域工作。這就需要無(wú)人機(jī)有集成化的硬件設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)多旋翼無(wú)人機(jī)裸露的飛控與導(dǎo)航系統(tǒng)的布局相比，具有減少故障率，使用便捷，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。很多文物建筑地處山區(qū)，山區(qū)氣流復(fù)雜，需要無(wú)人機(jī)有更好的抗風(fēng)性。第二，能獲取高分辨率的影像和高清圖像傳輸，因?yàn)槲奈锝ㄖＷo(hù)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要精確控制無(wú)人機(jī)飛行高清圖傳必不可少。第三，為了后續(xù)以無(wú)人機(jī)作為平臺(tái)拓展工作范圍，需要無(wú)人機(jī)具有開(kāi)放的SDK（軟件開(kāi)發(fā)工具包），為各種輔助軟件的配合使用奠定基礎(chǔ)?；谝陨弦螅覀冞x擇DJl Inspire 1多旋翼無(wú)人機(jī)作為工作平臺(tái)，云臺(tái)相機(jī)為1200萬(wàn)像素，配20毫米的廣角鏡頭。

一、無(wú)人機(jī)影像在古磚塔類文物

建筑保護(hù)中的應(yīng)用

古磚塔是文物建筑中一個(gè)特別的門(mén)類，由于其本身形制結(jié)構(gòu)的原因，一直存在建筑本體測(cè)繪和病害調(diào)查工作難度大的問(wèn)題。以往工作中，在做磚塔建筑維修設(shè)計(jì)方案前，就需要在本體周圍打滿腳手架，測(cè)繪人員才能到達(dá)塔身對(duì)塔進(jìn)行測(cè)繪與病害調(diào)查。這些經(jīng)歷幾百年洗禮的磚塔本身也存在結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，這種方法不僅耗費(fèi)人力物力財(cái)力，而且對(duì)測(cè)繪人員的安全也存在威脅。通過(guò)遙控?zé)o人機(jī)對(duì)磚塔進(jìn)行影像采集，結(jié)合攝影測(cè)量和三維重建技術(shù)，精度完全可以滿足測(cè)繪和病害調(diào)查的工作要求，取代傳統(tǒng)繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)工作。

（一）控制點(diǎn)布設(shè)與無(wú)人機(jī)影像采集

在遙控?zé)o人機(jī)采集影像之前，要在拍攝區(qū)域的四角布設(shè)至少4個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)地面放上標(biāo)靶。標(biāo)靶顏色要醒目，保證在采集的影像中能明確看到標(biāo)靶中心。對(duì)標(biāo)靶位置坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，不建議使用RTK之類設(shè)備，因測(cè)量范圍較小誤差較大，不滿足建筑測(cè)繪精度的要求；而應(yīng)使用電子全站儀測(cè)量，特別是使用免棱鏡方式直接瞄準(zhǔn)控制點(diǎn)中心進(jìn)行測(cè)量，能夠?qū)y(cè)量精度控制在誤差3至5毫米。同時(shí)還要對(duì)布設(shè)的控制點(diǎn)進(jìn)行方位和拍照記錄，避免后期數(shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)錄入錯(cuò)誤。

控制無(wú)人機(jī)起飛之前，要對(duì)天氣環(huán)境進(jìn)行判斷，觀察有無(wú)干擾源，每次飛行的地點(diǎn)距離超過(guò)10公里都要重新校準(zhǔn)地磁，保證飛行安全是首要前提。盡量選擇在陰天進(jìn)行影像采集工作，這樣能減弱晴天陽(yáng)光直射下相機(jī)對(duì)磚塔的明暗部拍攝時(shí)因光照不同產(chǎn)生曝光量的巨大反差，明暗差距過(guò)大的照片會(huì)增加后期處理的工作量，增加軟件的運(yùn)算難度。拍攝前，首先進(jìn)入DJl GO軟件，校準(zhǔn)地磁。如果在晴天采集影像，將相機(jī)調(diào)制M檔位，將相機(jī)朝向磚塔的朝陽(yáng)面進(jìn)行測(cè)光，以此為標(biāo)準(zhǔn)將EV值減2/3檔，當(dāng)無(wú)人機(jī)對(duì)磚塔暗部拍攝時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況增加曝光量，如果拍攝的照片過(guò)暗，即使用軟件進(jìn)行修正也會(huì)在暗部產(chǎn)生大量噪點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生影響。起飛前要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行路線進(jìn)行規(guī)劃。以河南宜陽(yáng)五花寺塔為例，五花寺塔為青磚結(jié)構(gòu)、八角密檐式的古塔，遙控?zé)o人機(jī)在距離塔身5米處沿五花寺塔的每個(gè)角自下而上或者自上而下垂直飛行，保持鏡頭與垂直方向呈5°的傾角對(duì)塔每層的塔身和塔檐各拍一張照片，塔的一個(gè)角拍完繼續(xù)拍攝另一個(gè)角，對(duì)于塔頂和塔剎拍攝時(shí)，鏡頭要與垂直面呈40°傾角拍攝。對(duì)塔基位置拍攝時(shí)，鏡頭也要與垂直方向呈40°傾角，并且與塔身的距離稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，這樣方便拍攝到塔身周邊的地面和預(yù)先布設(shè)的控制點(diǎn)標(biāo)靶（圖2）。采集完成后，現(xiàn)場(chǎng)檢查采集的影像，如果塔身有沒(méi)有拍到的部分，例如塔檐的下部，可在地面上用相機(jī)補(bǔ)拍，確保沒(méi)有漏拍的位置。

（二）數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用

數(shù)據(jù)處理階段，首先對(duì)采集的影像進(jìn)行亮度和對(duì)比度的調(diào)節(jié)，保證處理前影像的明暗效果較為統(tǒng)一。通過(guò)Adobe Photoshop軟件的“色階”和“曲線”功能調(diào)整影像的亮度和對(duì)比度，必要時(shí)可用“陰影/高光”功能找回暗部或亮部細(xì)節(jié)，但是要根據(jù)情況控制找回細(xì)節(jié)的程度，設(shè)置數(shù)值過(guò)大會(huì)造成大量噪點(diǎn)的產(chǎn)生，影響三維重建的模型質(zhì)量。

Agisoff PhotoScan是一款基于影像自動(dòng)生成高質(zhì)量三維模型的軟件，不需要設(shè)置初始值和相機(jī)檢校，它利用多視圖三維重建技術(shù)對(duì)影像進(jìn)行處理，通過(guò)控制點(diǎn)則可以生成真實(shí)坐標(biāo)的三維模型。照片的拍攝位置是任意的，無(wú)論是航攝照片還是高分辨率數(shù)碼相機(jī)拍攝的影像都可以使用。整個(gè)工作流程無(wú)論是影像定向還是三維模型重建過(guò)程都是完全自動(dòng)化的。PhotoScan可生成高分辨率正射影像及帶精細(xì)色彩紋理的DEM（數(shù)字高程模型）模型，使用控制點(diǎn)精度可以達(dá)到厘米級(jí)別。

將影像導(dǎo)入Agisoft Photoscan軟件，處理步驟分為“對(duì)齊照片”“生成密集點(diǎn)云”“生成網(wǎng)格”“生成紋理”四個(gè)步驟。首先選擇對(duì)齊照片，精度選擇“高”，生成稀疏點(diǎn)云（圖3）。利用調(diào)整區(qū)域大小工具，選擇工作區(qū)域，剔除不需要的稀疏點(diǎn)云以提高運(yùn)算速度。選擇“建立密集點(diǎn)云”選擇使用中等或中等以上的精度（圖4）。再通過(guò)“生成網(wǎng)格”和“生成紋理”兩步，完成三維模型重建，這四個(gè)步驟的參數(shù)設(shè)置可根據(jù)文物建筑的復(fù)雜程度自行設(shè)置參數(shù)（圖5、6）。最后在建好的模型中找到事先布設(shè)好的控制點(diǎn)通過(guò)“創(chuàng)建標(biāo)記”輸入各個(gè)控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這樣組成整個(gè)模型的每個(gè)密集點(diǎn)云就都有了自己的空間位置信息。

利用生成的三維模型，我們可以從各個(gè)視角對(duì)塔身的殘損情況進(jìn)行調(diào)查，不再需要現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)腳手架，節(jié)省了人力物力財(cái)力，提高了工作效率（圖7、8）。可在導(dǎo)出的三維模型上對(duì)塔身各個(gè)部位的尺寸進(jìn)行精細(xì)測(cè)繪，也可對(duì)地基沉降，塔身傾斜角度進(jìn)行測(cè)量。無(wú)人機(jī)采集塔身外部影像的同時(shí)，人攜帶相機(jī)對(duì)塔身內(nèi)部進(jìn)行拍照，以同樣的方法對(duì)采集的影像進(jìn)行三維重建處理，再將模型進(jìn)行切割，即可分別繪制塔身的剖面圖和每一層的平面圖。這種工作方法基本將以往繁重的外業(yè)文物建筑本體建筑測(cè)繪工作，以數(shù)字化的形式搬到了電腦上進(jìn)行，使得測(cè)繪精度和工作效率都得到了提高，同時(shí)也建立了完整的文物建筑本體數(shù)字化的檔案。

二、無(wú)人機(jī)影像在土遺址保護(hù)工作中的應(yīng)用

土遺址由于分布廣，類型多，組成復(fù)雜，保護(hù)研究工作起步較晚，其保護(hù)在世界文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域一直是個(gè)難題。我們利用無(wú)人機(jī)影像通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和多視角三維重建技術(shù)，對(duì)土遺址本體進(jìn)行三維重建，快速對(duì)土遺址本體進(jìn)行精細(xì)測(cè)繪，為保護(hù)工程提供準(zhǔn)確依據(jù)，同時(shí)對(duì)土遺址本體保存狀況的監(jiān)測(cè)提供參考。

（一）無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃及影像采集

首先要在影像采集區(qū)域的四角布設(shè)四個(gè)控制點(diǎn)，因每個(gè)土遺址的本體和周邊環(huán)境不同，無(wú)人機(jī)需要以不同的相對(duì)高度飛行，所以我們需要準(zhǔn)備不同尺寸的控制點(diǎn)標(biāo)靶。當(dāng)飛機(jī)以30米至60米的相對(duì)高度飛行時(shí)，需要使用長(zhǎng)寬各50厘米的標(biāo)靶，當(dāng)飛機(jī)以60米至100米的相對(duì)高度飛行時(shí)，需要使用長(zhǎng)寬各100厘米的標(biāo)靶。必須保證控制點(diǎn)標(biāo)靶在采集的影像中能清晰可見(jiàn)，這樣才便于準(zhǔn)確標(biāo)注控制點(diǎn)坐標(biāo)。因土遺址范圍較大，需要使用RTK等設(shè)備對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)可以再選取幾處地面的明顯標(biāo)志物測(cè)量其坐標(biāo)位置，作為備用控制點(diǎn)。

對(duì)土遺址的影像采集，需要無(wú)人機(jī)以一定的相對(duì)高度，飛行若干條平行的折返航帶，同時(shí)采集的影像相鄰的兩張影像有70%-80%的航向重疊，兩條航帶所采集的影像有40%的旁向重疊。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)每次飛行有著不同的地理和氣象環(huán)境背景，風(fēng)速和風(fēng)向的變化都會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行產(chǎn)生干擾，因此想要手動(dòng)控制無(wú)人機(jī)飛行，使無(wú)人機(jī)不偏離航線并且采集滿足重疊率要求的影像十分困難，同時(shí)還要對(duì)無(wú)人機(jī)工作電量做好預(yù)估和規(guī)劃。鑒于我們選用的無(wú)人機(jī)具有開(kāi)放的SDK（軟件開(kāi)發(fā)工具包），所以我們使用第三方軟件Altizure用于規(guī)劃航線和控制無(wú)人機(jī)自主飛行及影像采集。

Altizure軟件工作界面（圖9），綠色區(qū)域?yàn)橛跋癫杉瘏^(qū)域，藍(lán)色圓點(diǎn)為控制人員所在位置，藍(lán)色箭頭為無(wú)人機(jī)位置及機(jī)頭方向，畫(huà)面上方為GPS接收衛(wèi)星數(shù)量和電池電量電壓，左下角為影像采集區(qū)域面積及飛行參數(shù)，右下角為相機(jī)實(shí)時(shí)畫(huà)面。使用Altizure軟件首先在衛(wèi)星地圖上規(guī)劃影像采集區(qū)域，設(shè)定飛行高度，軟件支持設(shè)定的飛行高度為20米至500米，一般常用的飛行高度為40米至100米，應(yīng)確定設(shè)定的飛行高度高于地面障礙物，保證飛行安全。軟件會(huì)根據(jù)設(shè)定的飛行高度在采集區(qū)域內(nèi)自動(dòng)規(guī)劃出滿足影像采集重疊率要求的航線。生成1至5條航線，第1條航線為正射影像采集航線，相機(jī)垂直于地面采集影像，第2條至第5條航線為傾斜攝影采集航線，相機(jī)與水平面呈30度夾角傾斜采集影像，可以根據(jù)采集對(duì)象的復(fù)雜程度選擇航線（圖10）。選擇采集區(qū)域的時(shí)候需要注意，以TB-48電池為例，一塊電池的電量可以支持以80米的飛行高度完成長(zhǎng)約為350米，寬約為200米的范圍的正射影像采集。顯示飛行時(shí)間為10分鐘25秒，這個(gè)時(shí)間為無(wú)人機(jī)在航線中的飛行時(shí)間，同時(shí)還要將起飛降落的電量預(yù)留出來(lái)。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，10分鐘左右的航線飛行時(shí)間較為穩(wěn)妥，超出這一時(shí)間有可能造成電池電量不足。如果需要采集的土遺址范圍較大，也可以將大的采集范圍分成幾條航線進(jìn)行影像采集。無(wú)人機(jī)應(yīng)選擇制高點(diǎn)起飛，兩個(gè)人配合，一人作為控制員控制無(wú)人機(jī)，一人作為觀察員時(shí)刻觀察無(wú)人機(jī)狀態(tài)，無(wú)人機(jī)以F檔位起飛，一旦出現(xiàn)異常立刻切換至P檔位解除自主飛行奪回控制權(quán)。無(wú)人機(jī)進(jìn)入預(yù)先規(guī)劃的航線后，Altizure軟件會(huì)控制無(wú)人機(jī)自主勻速飛行，同時(shí)自主進(jìn)行影像采集。經(jīng)長(zhǎng)期使用驗(yàn)證，Altizure軟件配合DJl Inspire 1無(wú)人機(jī)使用具有飛行穩(wěn)定性高，工作效率高，影像采集精準(zhǔn)無(wú)死角等特點(diǎn)。

（二）數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用

以南頓故城北城墻為例，將影像導(dǎo)入AgisoftPhotoscan軟件，經(jīng)過(guò)“對(duì)齊照片”“生成密集點(diǎn)云”“生成網(wǎng)格”“生成紋理”“錄入控制點(diǎn)坐標(biāo)”等步驟完成模型的重建（圖11）。選擇“導(dǎo)出正射影像”，將地表表面數(shù)字高程模型導(dǎo)出為T(mén)IFF格式文件（圖12），將TIFF文件導(dǎo)入Global Mapper軟件生成帶等高線的數(shù)字表面高程模型（圖13），由于是地表表面的數(shù)字高程模型，所以城墻表面生長(zhǎng)的植物會(huì)對(duì)等高線的精度產(chǎn)生影響，所以盡量選擇在冬季植物落葉后再進(jìn)行影像采集，少了植物的干擾生成的數(shù)字高程模型更為準(zhǔn)確。最后可導(dǎo)出CAD文件用于繪制小比例尺地形圖，應(yīng)用于城墻本體的維修加固設(shè)計(jì)。

這種利用無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行土遺址本體測(cè)繪的方法，相比于傳統(tǒng)測(cè)繪方法，不僅效率高精度高，尤其對(duì)于一些保存狀況較差，土質(zhì)疏松的土城墻遺址來(lái)說(shuō)，這種方法不需要工作人員與土遺址本體接觸也避免了對(duì)本體的二次破壞。相比于三維激光掃描的測(cè)繪方法，又具有設(shè)備成本低、外業(yè)工作量小、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理快的優(yōu)勢(shì)。

三、無(wú)人機(jī)影像在建筑遺產(chǎn)調(diào)查

及遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)影像在建筑遺產(chǎn)調(diào)查中也發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)國(guó)家大力推進(jìn)傳統(tǒng)村落的保護(hù)工作，要保護(hù)首先就要摸清楚傳統(tǒng)村落中古民居的保存現(xiàn)狀。以往進(jìn)行古民居調(diào)研只是對(duì)單個(gè)建筑本體進(jìn)行拍照，或者對(duì)單個(gè)的院落布局繪制簡(jiǎn)單的平面圖，無(wú)法對(duì)整個(gè)傳統(tǒng)村落的布局和周邊環(huán)境進(jìn)行把握。很多傳統(tǒng)村落又地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，缺少地形圖，整理調(diào)研資料的時(shí)候經(jīng)常遇到，對(duì)一個(gè)院落做了詳細(xì)的記錄卻不清楚這個(gè)院落位于傳統(tǒng)村落的哪個(gè)位置。收集的資料總是碎片化的，缺少對(duì)整個(gè)傳統(tǒng)村落空間布局的記錄。

小店河清代民居建筑群，是中國(guó)首批傳統(tǒng)村落、豫北地區(qū)規(guī)模最大和原有風(fēng)貌最完整的清代民居建筑群。通過(guò)與土遺址本體測(cè)繪相似的方法使用無(wú)人機(jī)影像快速獲取整個(gè)傳統(tǒng)村落的三維重建模型和正攝影像圖（圖14、15），使得文物建筑保護(hù)工作人員對(duì)整個(gè)村落的布局和保存狀況有了更加清晰直觀的了解，對(duì)于研究傳統(tǒng)村落的山水環(huán)境，選址，建筑布局提供了重要依據(jù)。同時(shí)這種方法對(duì)于整個(gè)傳統(tǒng)村落進(jìn)行了數(shù)字化的建檔，數(shù)字三維模型所包含的信息遠(yuǎn)比平面的照片更加豐富。

利用無(wú)人機(jī)影像建立三維模型成本低，速度快，可以定期對(duì)文物建筑進(jìn)行影像采集，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的監(jiān)測(cè)，將幾次采集的影像進(jìn)行三維重建后的模型進(jìn)行對(duì)比，文物建筑病害殘損的發(fā)展，傳統(tǒng)村落古民居的消逝，土遺址的病害發(fā)展及保護(hù)措施的保護(hù)效果，遺產(chǎn)周邊環(huán)境的治理情況都能清晰的反映出來(lái)，為遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)工作提供了新的方法。

四、結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)影像在文物建筑保護(hù)工作中的應(yīng)用，不僅是提供更多是數(shù)據(jù)分析和參考，更是對(duì)文物建筑測(cè)繪工作方式的一種變革，改變了多年來(lái)只能靠卷尺、測(cè)距儀、手工繪圖的方法。尤其是針對(duì)磚塔類和磚石結(jié)構(gòu)的文物建筑，整個(gè)建筑測(cè)繪工作的精度和效率都有了巨大進(jìn)步，磚塔的測(cè)繪工作，省去了以往搭腳手架的工作程序，一次影像采集就完成了病害殘損調(diào)查，建筑測(cè)繪等多個(gè)工作任務(wù)。對(duì)土遺址本體的測(cè)繪更加精準(zhǔn)全面，以前人無(wú)法到達(dá)的地方現(xiàn)在都可以清晰的展現(xiàn)在三維模型上，同時(shí)也減少了測(cè)繪工作對(duì)土遺址的破壞。

利用無(wú)人機(jī)影像生成的三維模型，準(zhǔn)確度高，模型表面紋理豐富逼真，為文物保護(hù)單位的宣傳展示提供了新的方式。參觀者通過(guò)一塊屏幕就能了解文物建筑的全貌，而且可以從不同的角度來(lái)觀看文物建筑，結(jié)合近年來(lái)興起的VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓不可移動(dòng)文物的展示進(jìn)入全新的數(shù)字化時(shí)代。

無(wú)人機(jī)影像結(jié)合三維重建技術(shù)，不僅提高了文物建筑保護(hù)工作的效率，而且提供的更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)軟件的不斷進(jìn)步，這種方法將會(huì)更廣泛的應(yīng)用于文物建筑保護(hù)工作中，成為文物建筑科技保護(hù)工作的重要方式。