强调测绘技术合理性的教学改革

计划也各不相同。例如，RTK组和移动扫描组1～2天就可以完成全部4处建筑的测量，而摄影测量组需要3～5天的反复拍摄和建模才能得到理想的数据。

（4）数据处理。数据处理也是手工测量没有的环节。由于激光扫描和摄影测量均为间接测量技术，需要进行拼接、校正、优化、区分等工作。该环节同样以类似工作坊的形式展开，使学生以最快效率学习软件操作。

（5）成果表达。从该环节开始，仪器组与手工组开始密切协作。仪器组由于采集了三维几何数据和色彩数据，负责将其与手工组的CAD平立剖图结合，以轴测图、爆炸图、剖透视等形式表达二者的测绘成果。此外，教师指导学生分别建立GIS数据库、BIM模型等。除了图纸，还有结合3D GIS和3D打印制作的地形模型、由全景相机制作的VR漫游等，使用者可以通过扫描展板上的二维码观看。

（三）考核方式的多元化

教改对成绩考核带来了机遇和挑战。有利的一点是，由于仪器组只有19名学生，教师对每名学生在2周内的表现较为了解。困难之处在于，仪器组的学生不再以建筑为单位出图，即某位学生的成果不再集中反映在某几张图纸上，而且大量成果为开放性的研究成果，教师仅提供研究方向和资料，学生需要自主研究，比如，利用BIM建立参数化斗拱模型，利用3D GIS生成地形和建筑模型并3D打印等。

成绩考核主要包含3个方面：

（1）测量结果的准确性。测量精度是以技术为导向的古建筑测绘教学的关键。除直观判断（如点云数据明显变形）外，移动扫描组的测量精度可通过固定激光扫描（所用扫描仪每站误差为4～6 mm）校验，摄影测量组和RTK组的测量精度互为验证，上述结果均以RMSE（均方根误差）反映。

（2）成果表达的深度。原始成果是如实表达用仪器测量得到的数据（点云模型、正射图等），反映了学生对仪器和软件操作的熟练程度。在此基础上结合多种测量数据（其他仪器、手工测量）进行记录和分析，反映学生图学表达的功底和创造性。

（3）认真度、研究能力、合作能力。古建筑测绘课程的教学改革使不同技术协同的复杂程度大大提高，学生在测绘过程中表现出的特质也是考核内容。认真程度可以通过师生交流和测绘日志反映，研究能力表现在独立解决技术问题、学习软件技能等方面，合作能力体现在与仪器组内部及与手工组的协作中。

三、教学成果的多元表达及其对专业学习的反馈

（一）CAD矢量图与三维模型结合

引导学生尝试将手工测量绘制的CAD矢量图与光学测量成果结合，以剖轴测图（图1）、剖透视图等形式表达。从信息传达的角度，这种图学表达方式结合了矢量图的明确性与光学测量成果的丰富性，避免了后者的降维表达，非常适用于表达天花、彩画等重要的建筑局部。同时，这使学生意识到古建筑测绘与建筑设计在图学表达原理与技法上是相通的，有利于专业学习上的融会贯通。

（二）多源数据的互证

教学中，测绘数据分别来自手工组和仪器组，而仪器组内部又有不同获取数据的途径（如激光扫描和摄影测量），再加上历史图档中的平立剖图，这些不同来源的数据不仅可以互相比对和验证，还可发现不同测量技术、现状与图纸之间的细微差异。在光华亭测绘中，学生发现摄影测量生成的正射图与手工测绘的CAD图在屋顶以下高度吻合，但屋顶曲面相差明显（图2）。由于用全站仪测量了控制点，摄影测量的误差不到3 cm，可知手工测绘存在误差。古建筑测绘的目的并不是绘制看似美观的图纸，不同方法得到的数据都有可能实现这一目的，而是了解不同方法的精度和误差产生的原因。

（三） 病害记录与分析

在测绘藏经楼时，学生通过摄影测量得到的正射图发现了门厅天花板的水迹。经过与教师讨论，学生意识到水迹产生的原因可能是雨水从建筑外墙渗入。如果水迹处的天花板相比其他部分更接近地面，可以部分证实这一推断。因此，教师指导学生通过激光扫描得到的点云模型分析天花板的沉降——激光扫描比摄影测量得到的点云模型具有更高的几何精度（图3），结果印证了这一推断。在这个案例中，学生综合运用不同测量方法解决具体问题，初步具备了发现问题的意识和分析问题的能力。

（四） 南京古建筑分布专题地图

随着教学测绘的开展，越来越多南京的古建筑得到测绘，如何有效融合历届测绘成果成为一个重要问题。这些成果以独立的文件、文件夹等形式存储在计算机硬盘中并不能充分发挥作用。如果两届学生测绘了同一座建筑，那么两次测绘成果的对比就提供了空间信息之外的时间维度，可引导学生发现、检测该时间段内建筑的变化，从而在静态的测绘上更进一步。目前，GIS是整合区域尺度空间信息的常用平台，引导学生把南京的重要古建筑（国家、省、市三级重点文物保护单位）按照类型、年代、建筑师等信息分类，录入开源软件QGIS中，并通过Web-GIS发布，以PC端和移动端访问（图4）。在最新发布的ArcGIS Pro（版本2.2）中，BIM模型、点云模型等数据已在三维视图中与地理信息对接，这就意味着不同格式、不同来源、不同时间的测绘成果都可整合在一个中央数据库中，这无疑是将来测绘成果表达与管理的趋势。

四、結语

从教学效果看，强调测绘技术合理性在三方面收到了良好的效果。首先，使学生接触前沿的测绘技术，并意识到测绘对于建筑遗产保护的实际意义，为日后从事相关工作奠定了初步基础;其次，通过测绘精度的提升和数据类型的拓展，使学生更好地了解中国古建筑;第三，此次教学涉及的逆向建模技术不仅可用于古建筑测绘，也可用于建筑设计，有助于学生理解建筑学不同分支在技术上的互通。

此次测绘暴露出的最大问题是仪器组与手工组的数据核对和协作。由于手工组对场地、屋顶曲面等对象的测绘精度较低，而数字组提供成果（需要数据处理）较晚，两组之间直到成果表达的阶段才展开协作。因此，在之后的教学中应让数字组先行一步，尽快将控制性测量数据提供给手工组，引导学生采用网络协作技术（比如Revit的协同）同时展开工作。另外，此次课程所用设备的总价为几十万元，尽管已对学生进行了培训，学生的操作也令人满意，但还是存在不可预知的风险。如何在保证安全的前提下，使更多的学生有机会操作仪器是下一步需要解决的问题。

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