[发明专利]一种基于倾斜摄影实现村落历史建筑保护范围检测的方法

说明书

本发明提供一种基于倾斜摄影实现村落历史建筑保护范围检测的方法，通过倾斜摄影技术实现传统村落历史建筑的智能识别，并通过综合分析多维数据辅助风貌控制，从而克服传统保护规划中保护范围界定不精准，以及保护范围内风貌控制准则多基于经验缺少分析技术等问题。借助倾斜摄影技术，对传统村落物质空间进行实景建模，提取点云模型并分析建筑要素，统计和分析多维度数据，从而有效地确定历史建筑的合理保护范围，并快速筛查风貌不协调建筑、辅助制定建筑风貌控制准则。相对于传统保护规划方法，本发明具有高效率、高精准度、数据融合等优点，可实现科学地划定传统村落历史建筑保护范围，并综合辅助风貌控制准则的制定工作。

技术领域

本发明涉及乡村规划设计领域，尤其涉及的是一种基于倾斜摄影实现村落历史建筑保护范围检测的方法。

背景技术

传统村落承载着中华民族的优秀文化和农业文明，在近二十年间经历了城市扩张和城乡不平衡发展之后，大量传统乡村濒临衰败瓦解，亟待保护与发展，传统村落的保护和发展工作变得尤为重要。并且，由于现代生活方式的改变，部分历史建筑被拆除更新为现代建筑，导致传统村落中历史建筑和现代建筑混杂，在乡村保护规划中，对历史建筑的调研和保护区划设计工作难度高，需要较为快速和准确识别建筑现状的信息模型作为辅助，实现合理地对历史建筑保护范围进行划定。

目前，现有的传统村落历史建筑保护范围检测的方法，大多以传统的实地考察和村庄二维地形图为基础，根据规划设计师的经验主观地进行设计规划。但传统保护规划的方法存在以下两个问题，一是通过实地考察和二维地形图对历史建筑的判定和定位工作量大，并且存在较大的误差和不确定性，无法满足精准化的规划设计要求，二是主观的通过经验对保护区域的划定和保护区域内建筑风貌控制标准的制定，缺乏综合分析，不具有科学性。

同时，随着信息技术的快速发展，倾斜摄影技术逐渐在测绘领域广泛应用，其生产的三维实景模型包含建筑的多维度信息，存在为传统村落保护规划中历史建筑保护范围检测的技术问题进行优势补充的可能性，因此，开发一种基于倾斜摄影的提高传统村落历史建筑保护规划高效率、高精准度、数据融合的技术十分必要。

发明内容

为了克服传统的乡村保护规划对传统村落历史建筑判别和定位工作量大，保护范围界定精准度低，并且保护范围内建筑风貌控制标准制定缺乏科学分析的缺陷和不足，本发明提供一种基于倾斜摄影实现传统村落历史建筑保护范围检测的方法，该方法不仅能对历史建筑现状边界进行智能识别和精确划定，而且能节省调研和建筑判别的时间，提高边界判断的准确性，同时统计分析建筑的多维度数据，辅助制定相关的风貌控制准则。

本发明解决以上技术问题所采用的技术方案如下：一种基于倾斜摄影实现村落历史建筑保护范围检测的方法，具体包括以下步骤：

S1：现场勘测目标村庄整体情况，根据村庄规划需求的范围，规划无人机飞行航线及飞行参数进行自动拍摄，设定地面RTK校准点和检查点；

S2：将无人机拍摄数据和RTK数据进行三维实景建模处理，得到目标村落的实景模型；

S3：在点云处理软件对实景模型进行要素识别和分离，得到地面与非地面要素点云模型，其中，所述非地面要素包含建筑物和植物两部分，通过颜色阈值的调节进行进一步区分分离；

S4：将分离得到的建筑物要素模型在点云处理软件进行坡度和高度计算，获得建筑物的屋面坡度和建筑高度，由于历史建筑普遍层数较低且为坡屋面，故通过建筑高度和建筑物屋面坡度初步分离历史建筑和现代建筑；

S5：利用点云分析对历史建筑和现代建筑作距离计算，得到历史建筑对现代建筑的距离热力图；

S6：利用距离热力图的颜色阈值，调节阈值取值范围，得到历史建筑影响范围及界线，辅助规划师对历史建筑保护范围的划定；

S7：分别对已划定的保护分区建筑点云作高度、材质颜色与平面形态的多维度数据统计，筛查和判定风貌不协调建筑，并辅助制定风貌控制参数。