From Rubble to Virtual Reality: Photogrammetry and the Virtual World of Ancient Ayutthaya, Thailand

For in excess of 100 years, photogrammetry has played a significant role in documenting the cultural heritage of nations and peoples. Many recent advances in the technique have enhanced the use of photogrammetry as a recording tool, enabling more complex representations of objects and moving access to the procedure from the expert to the interested user. Some of these recent developments include low cost digital photogrammetric systems, image sequence analysis, bundle adjustment and camera calibration procedures, and three dimensional laser scanning. An overview of some of these developments is given in this paper. The University of Melbourne, in conjunction with Chulalongkorn University in Bangkok, has been working on a project to create a computer visualization of the ancient Thai city of Ayutthaya. This project has blended three dimensional CAD models of the architectural features of Ayutthaya with historical research and artistic rendering to build a realistic representation of this city as it may have existed in the past. The model of the city has been built up from historical “maps”, aerial photographs, field survey and the use of photogrammetry to derive models of individual wat, chedi, prang (see GLOSSARY) and statuary. The historical research conducted in Thailand has provided the basis for the determination of the most likely location and appearance of the missing structures. The CAD models created from the photogrammetry have been visualized by the addition of surface textures and materials and rendered in as realistic a manner as possible. The virtual city has also been augmented by the incorporation of live actors in the computer reconstruction. When completed, the end product will be capable of producing an experience of daily life in Ayutthaya, with the potential for giving the user a level of interaction. The reconstruction will also be used as the basis of a variety of educational products to be produced in Thailand on a number of different media, including a bilingual CD-ROM already developed to “proof-of-concept” stage.     

古建筑保护中新技术的实践应用

随着信息化时代的到来,古建筑保护工作中也逐渐应用了建筑、测绘地理信息行业中的信息化新技术.新技术的实践与应用为古建筑保护与管理工作提供了极大的帮助.本文将三维激光扫描技术、BIM技术、GIS空间分析技术分别应用于不同的古建筑保护项目,对其应用实践进行阐述说明,并就其应用效果进行了简单分析.     

近三百年来洪泽湖演变过程及其原因分析

洪泽湖是淮河水系中最重要的湖泊之一,是我国的第四大淡水湖,它在防洪、灌溉、航运、跨流域调水以及水资源与水环境保护等方面发挥着重要作用.过去300年来,由于黄淮关系的演变和人类活动的影响,洪泽湖水域面积发生剧烈变化.研究湖泊水域空间变化有助于认识流域环境变化与人类活动影响.本文利用18世纪初以来的古地图、历史文献资料及1981-2016年期间的7期遥感影像数据,采用遥感和地理信息系统技术相结合的方法,分析了近300年来洪泽湖水域时空演变过程及其原因.研究结果表明：过去300年来,洪泽湖面积总体呈减少趋势,年际缩减速率为0.17%,且湖域范围总体表现为由四周向中心缩小的趋势,其中西南湖域的形态变化最为显著.具体而言,清中期以前,黄河多次夺泗入淮,洪泽湖面积变化受黄淮关系、高家堰等水利枢纽的修建以及降水等因素影响.至清末,洪泽湖面积由3078.78 km²下降至2335.73 km²,共减少743.05 km²,其空间形态也发生了剧烈变化,该时期黄河改道、降水以及人口增长导致的湖滨围垦是影响洪泽湖演变的主要原因.建国以来（1949-2016年）,洪泽湖面积进一步缩小,由1757.60 km²下降至1488.43 km²,共减少了269.17 km²,其中1995-2000年间湖泊面积下降最为显著,共减少了281.43 km²,湖泊动态变化度达到2.78%,该时期自然因素对湖泊水域面积的影响减弱,而人口增长、围垦及水利工程的修建等人类活动逐渐成为影响洪泽湖演化的主导因素.     

考虑残损的古建木结构地震易损性分析

现役古建木结构普遍存在残损现象,这将影响结构的抗震性能。本文以北京故宫的咸福宫西配殿为研究对象,通过简化其屋顶、斗拱、榫卯和柱脚节点建立结构的理想模型,并在此基础上考虑材料老化和节点性能降低等因素建立其残损现状模型。通过地震易损性分析,得到古建木结构的地震易损性曲线并进行理想和残损结构的震害等级及其发生概率对比。研究结果表明:残损现象降低了咸福宫西配殿的刚度和自振频率;相比于理想结构,咸福宫西配殿残损结构在小震作用下发生轻微损坏的概率增大21.1%,在中震作用下发生中等破坏的概率增大3.7%,大震作用下发生严重破坏的概率增大10.6%;咸福宫西配殿在大震作用下发生倒塌的概率很小,体现了木结构具有良好的抗震性能。     

无人机近景摄影支持下的古建筑三维建模

三维建模已经广泛应用于文物保护、工程测量、城市服务、应急救灾、林业保护等多个方面。本文结合实际工程经验,对多旋翼无人机近景摄影的古建筑物三维建模进行了研究,提出了一种自主飞行结合手动多高度、多角度拍照的古建筑三维建模方法,并通过多个试验场景,验证了三维模型的精度和质量。同时,引入地面布设的控制点,利用空中三角测量及密集匹配技术,进而获得古建筑上各个特征点的三维坐标,为近景摄影测量在古建筑物变形监测方面的研究提供了新的思路。     

东海Zk23孔的古沙脊沉积环境

根据东海陆架Zk23孔岩心分析资料,进行了沉积地层学、生物地层学和年代地层学分析,确定了该钻孔中段细砂层为埋藏古长江河口沙脊沉积,阐明了该孔附近海区冰消期前后和冰后期的沉积历史。约在15kaB．P以前,海平面上升较快,沉积了下层的河口-水下三角洲相地层;约在15～12kaB．P．的冰消期期间,海平面波动并稳定于60～80m等深线附近,发育了沙脊地貌：约在12kaB．P．以来海平面再度快速上升,至7kaB．P水位稳定,直至今日,沉积了沙脊上覆的浅海相粉砂质黏土和黏土质粉砂地层。     

中国古代海洋小说的发展轨迹及其审美特征

以中国古代海洋小说为考察对象,探寻其发展存在的"植物"、"万花筒"、"白天黑夜"三大模式和遥望性、寓言性、笔记性、程式性四种审美特征,认为它们是中国古代海洋小说独特的文学品质。     

青藏高原古洋壳恢复与重建问题讨论

通过雅鲁藏布江和北祁连山南北两个典型蛇绿岩带的研究实践,作者提出并讨论了构造背景与岩石地层相结合、结构构造特征与矿物岩石分析相结合、物理化学成因与区域地质工作相结合、岩石类型年代学与地层年代学研究相结合的蛇绿岩研究思想,以及综合恢复重建古洋壳的古地磁资料分析、扩张速度分析、俯冲速率分析和古生物地理环境分析4种方法,并提供了青藏高原主要古大洋区的有关特征数据。     

特呈岛陆地成年乔木资源的研究

对特呈岛陆地成年乔木资源进行调查与分析,结果表明,特呈岛陆地的成年乔木:第一类(胸径≥20cm)共1584株,隶属26科41属51个树种,优势树种突出,其中百株以上的树种有4种;第二类(胸径≥20cm与树高≥6m)共1445株,其中大乔木1株、中乔木368株、乔木1076株;第三类(树龄≥80a)30株,其中有古树3种共23株及古树后续资源7株,有胸径≥100cm的大树14株;第四类有二级国家重点保护野生树种樟树32株。建议调整古树后续资源规定标准为树龄≥50a,以加强成年乔木保护。     

古岩溶起伏对黔北铝土矿的控制作用

黔北铝土矿含矿岩系地层的厚度在某些地段具有局部加厚的特征，这一特征预示了铝土矿的成矿控制作用存在非正常沉积控制的某些因素。本文通过对道真县池家沟矿点古岩溶起伏剖面的研究，发现岩溶古地貌环境对该矿点铝土矿层的厚度控制明显，其表明在黔北地区铝土矿含矿岩系分布区，下伏地层为碳酸盐岩分布的地段，古岩溶地貌环境是铝土矿含矿岩系地层厚度变化的控制因素之一。