“支撑经济社会发展,支撑自然资源管理,不断提升测绘地理信息工作能力和水平”是新时期测绘地理信息工作的定位。随着城市化进程的推进,盘活城市低效用地、重塑历史文化建筑,活态文化遗产,运用现代高新测绘技术以数字化手段探索历史建筑保护,是时代赋予我们测绘人的使命。
近年来,我院陆续完成了广州市、中山市、江门市、佛山市等省内历史建筑的测绘建档及保护工作,对历史文化街区和岭南建筑的保护研究起到了重要的推动作用。此外,我院精准三维激光技术首次应用于徽派建筑的研究工作,为安徽省黄山市休宁县的齐宁街、万安老街两处徽派历史文化街区,提供历史建筑保护、修缮、改造的测绘服务,拓展了三维测绘技术在跨地域历史文化街区数字化方面的成果应用,助力徽派历史文化街区活化新生。


齐宁街(左)和万安老街(右)一角
图片来源:自摄
01
踏足古老的街区,
洞察徽派建筑的历史底蕴
齐宁街与万安老街均隶属于安徽省黄山市休宁县,拥有跨越千年的历史,是不可再生的宝贵资源。齐宁街位于休宁县海阳镇,西起夹溪河大桥头,东至陪郭头,全长约600米,街宽4米,巷弄纵横,曾是湘军首领曾国藩、明末艺术大家查士标、青红帮头目胡智圃长等名人的居住地,由此闻名遐迩。齐宁街自古繁华,沿街两侧分布着300余家店铺和作坊,自西向东,错落有致,宛如壮丽画卷。

齐宁街整体位置分布
图片来源:自绘
万安老街坐落于休宁县万安镇,街道整体沿横江发展,主街全长1000 米,总面积0.17平方公里,是徽州地区最繁华的集市之一,被誉为古徽州的“清明上河图”。它也是黄山市保存原始风貌最完好的明清古街,具有鲜明的地域文化特征,完整地保留了城镇和乡村原貌及附带的历史信息,呈现出与大部分徽州传统村镇迥然不同的风貌,是集中反映明清时期徽州商业、交通、文化和工艺的杰出代表。

万安老街整体位置分布
图片来源:自绘
白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗。在齐宁街和万安老街里,青色的砖、小片的黛瓦、层叠高耸的马头墙、雕梁花窗,飞檐出甍、回廊挂落,雕刻之精美,流檐之翘角,令人不觉称赞,处处展现着徽派建筑的精美。建筑,作为历史文化的重要载体,是人们生活、工作、信仰的场所,齐宁街和万安老街的历史建筑也不例外。中心的天井、高墙封闭的形制,雨水顺势从屋顶流入天井,“四水归堂”正是由此而来,这也透露着当地人们“肥水不流外人田”的商业文化。作为徽派历史建筑的藏宝阁,齐宁街和万安老街于2019年12月同时被安徽省政府列为省级历史文化街区。
02
守住城市的记忆,
老街徽派建筑焕然新生
随着时间的流逝、风雨的洗礼,老街的历史建筑不免出现或多或少的损坏,对它们的保护、修缮和利用工作也变得日益紧迫。为重新焕发老街的活力,传承其独特的时代精神,休宁县决定对这两条老街进行保护与提升,其中包括对街区中历史建筑立面进行加固与改造,并将以这两片历史文化街区为主体,申报省级历史文化名城。
参照国际文化遗产保护的基本原则,在需要对文化遗产实施本体保护或修缮时,必须准确测量、记录及存档其现状。我院对齐宁街和万安老街两片历史文化街区中87处历史建筑进行了精细化立体测绘,无接触式地获取了街巷的整体格局和风貌,以数字化的方式重现了街巷的空间尺度、空间界面、比例关系、地域特征,为黄山市历史文化街区的研究和保护更新、活化利用提供了底版数据。

技术路线流程图
图片来源:自绘
在奔赴现场实地踏勘时发现,两条老街上的历史建筑分布密集,建筑结构间交错遮挡。为获取历史文化街区完整的三维信息,我院技术人员先是选用空地协同“测量镜头”实施外业采集,使用低空无人机拍摄街区整体及其建筑群上部的高清彩色影像,基于倾斜摄影测量技术生成了历史文化街区的实景三维模型。

万安老街实景三维模型
图片来源:自采
接着,采用地基激光扫描仪采集历史建筑群的侧部与内部信息,形成高精度高密度的激光点云。通过配准、融合、清洗等处理后,获得两片历史文化街区的一体化场景点云数据。作为真实场景的数字点采样,该点云数据详尽地记录了历史文化街区最原始的三维信息,准确地呈现了历史建筑群当前的原始状态,同时也是制作其他成果的关键基础数据。

齐宁街点云
图片来源:自采

万安老街点云
图片来源:自采
此外,还使用高分辨率数码相机从多个视角拍摄历史建筑的高清影像,辅助数字档案的编制。



历史建筑沿街立面
图片来源:自摄



特色构件
图片来源:自摄



内部环境
来源:自摄
基于上述空地协同测量手段获取的模型、激光点云和影像数据互为补充,保证了采集信息的完整性。在一体化场景点云的基础上,执行建筑物单体分割,获取逐栋历史建筑单体的点云数据,并以其为参考来绘制工程图件:
绘制出两片历史文化街区的总体平面图,完整覆盖街区中环境要素的整体平面现状,准确记录了历史建筑轮廓、周边构筑物、道路、广场、水域、山体、绿化等环境信息,详细标注了建筑名称、出入口位置、层数、建筑总尺寸、相邻建筑(构建筑)间距与场地、建筑、构筑物的标高等。
针对历史建筑单体,绘制其平面现状图,记录建筑平面的基本状况,包括周边环境、主要出入口、院落、天井、外墙及其门窗、洞口等信息和相关尺寸。同时,绘制立面现状图,记录建筑主要立面和沿街立面的基本状况,包括立面整体轮廓和构件轮廓等信息和相关尺寸。对于空间关系典型且能反映历史风貌的结构和构造部位,制作其纵向与横向的剖面现状图,记录几何与尺寸信息。另外,选取具备浓重地方特色的门窗及斗拱等构件大样,记录相关文字信息,制作了典型构件大样图。






历史建筑的平立剖面图及典型构件大样图
图片来源:自绘
03
丰富数字化成果的应用场景,
激发老城市的新活力
我院以数字化方式精准记录和展现了老街的徽派历史建筑,让老街焕发出新时代的数字之美。借助制作的精确实景三维模型和详细电子档案,深入地认识每一处历史建筑的特点与状态,使得历史文化街区的修缮、改造和提升工程能够有的放矢地进行,让“修旧如旧”变得可行。这一数字化成果为安徽省历史文化名城的申报提供了坚实可靠的技术保障,也为其他地区的古建筑保护工作提供了借鉴和启示。
随着历史文化名城的保护与建设,这一实践成果还将有诸多应用场景。一方面,它们可为城市规划和发展提供宝贵的参考。以历史文化街区的实景三维模型作为数字底座,可在虚拟环境中模拟不同的城市规划方案,使得历史文化街区的保护与现代城市的发展相协调,让规划过程更加科学、透明和高效,从而确保历史文化古迹不仅得到了保护,同时也融入了城市的未来发展愿景,真正做到“老城市新活力”。
另一方面,它们还可成为公众互动和文化传承的有力工具。结合虚拟现实技术,研发互动式的数字平台,让公众在千里之外即可“亲临”历史文化街区,方便快捷地观赏其建筑、了解其历史、认识其文化,从而可以激发公众对文化遗产的兴趣,推动文化传承成为一项更具参与感的活动。
未来,我院将继续发扬在历史建筑保护方面的测绘技术优势,不断促进传统文化的传承与融合,为我国历史遗产的保护与传承活化应用贡献智慧和力量。
供稿|越秀分院
技术审核|总工程师办公室
编辑|办公室
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原文始发于微信公众号(广州市规划院):精准三维测绘技术赋能徽派历史文化建筑街区数字新生——安徽省黄山市休宁县的应用实践|高质量发展看测绘⑨