摘 要 建筑測繪是建筑學(xué)、城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。在測繪信息化、建筑信息化、城市數(shù)字化的發(fā)展的大趨勢下，地方院校建筑測繪課程教學(xué)需要從學(xué)科交叉的角度出發(fā)，結(jié)合自身特點(diǎn)，抓住機(jī)遇，培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的建筑測繪人才，實現(xiàn)人才的復(fù)合創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞 建筑測繪 測繪信息化 建筑信息化 城市數(shù)字化 學(xué)科交叉
隨著計算機(jī)與通信技術(shù)的發(fā)展，測繪與地理信息等相關(guān)科學(xué)技術(shù)交叉滲透、融合發(fā)展，加之移動互聯(lián)網(wǎng)、實時信息獲取、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，推動了測繪信息化的發(fā)展，使得測繪學(xué)在理論基礎(chǔ)、工程技術(shù)體系等方面發(fā)生了深刻的變化，測繪行業(yè)的服務(wù)對象和服務(wù)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)測繪學(xué)的范疇。面對如此迅猛的發(fā)展態(tài)勢，結(jié)合建筑學(xué)等相關(guān)專業(yè)特點(diǎn)，指出地方建筑院校建筑相關(guān)學(xué)科要緊扣社會需求，改革建筑測繪教學(xué)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)的應(yīng)用人才，推進(jìn)建筑測繪的發(fā)展。
1 建筑測繪在建筑學(xué)、城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)教育中的重要性
建筑測繪包括“測”和“繪”兩方面，“測”主要指測量，以外業(yè)工作為主;“繪”主要指繪圖，以內(nèi)業(yè)工作為主。在建筑學(xué)、城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)中，建筑測繪占有重要地位，它是對建筑乃至城市歷史深入研究過程中不可或缺的手段之一。通過對已有建筑的測量描繪，使測繪人員更加清楚所測建筑的每一個細(xì)節(jié)，更好地了解設(shè)計者的設(shè)計思路和施工工人的建造水平，進(jìn)而更清晰地分析以建筑為主體的城市肌理，為深入研究建筑和城市歷史提供了重要的依據(jù)，為建筑的深入研究做了重要的基礎(chǔ)保證。測繪的最終成果圖紙是具有科學(xué)性質(zhì)的、有價值的檔案資料。
2 建筑測繪課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
2.1 建筑測繪的工作對象
廣義上講，建筑測繪是工程測量中的一個子類別，以各種建筑為測量對象，為建筑工程提供精確的測量數(shù)據(jù)和大比例尺地圖，保障項目選址合理，按設(shè)計施工和進(jìn)行有效管理。在運(yùn)營階段則可對建筑進(jìn)行形變觀測和沉降監(jiān)測以保證建筑正常使用。
對于建筑學(xué)及其相關(guān)專業(yè)來說，建筑測繪的范圍有所不同，其最適合的對象是歷史建筑及其環(huán)境。通過對歷史建筑及其環(huán)境的精心測繪，可以便于其日常維修，損壞后的修復(fù)，乃至特殊情況下的易地重建。這是建筑學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科特點(diǎn)決定的。我國是一個有著悠久歷史的文明古國，建筑歷史文化源遠(yuǎn)流長，但由于我國的歷史建筑多以木構(gòu)建筑為主，其存在的年限受到材料的制約，因此從專業(yè)角度，對于歷史建筑的測繪工作就顯得尤為重要。
2.2 建筑測繪課程在建筑學(xué)、城市規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)課程體系中的安排
建筑測繪課程是對已建成的建筑按照建筑制圖的方法和規(guī)則，通過對實際建筑的測量、記錄與繪圖，最終形成圖紙的過程。測繪是通過對實際建筑近距離地測量、入微地觀察及細(xì)致地記錄、一筆一畫地繪圖來完成的。
建筑學(xué)等相關(guān)專業(yè)建筑測繪課程一般會出現(xiàn)在兩個階段。第一階段設(shè)置在一年級的設(shè)計基礎(chǔ)課程中，安排有一個子課題：小型建筑測繪，大致16學(xué)時。這一階段對象多局限于學(xué)校內(nèi)部或周邊地區(qū)的小型建構(gòu)筑物。通過對小型建構(gòu)筑物進(jìn)行測繪，教師指導(dǎo)學(xué)生按照專業(yè)繪圖方法繪制圖紙，這一階段課程設(shè)置的目的是通過對實際建筑物的測繪，加強(qiáng)對建筑的實際感受，進(jìn)一步訓(xùn)練墨線制圖、字體、建筑繪圖的技能及建筑平、立、剖面圖的表達(dá)方法。第二階段設(shè)置在三年級的實踐環(huán)節(jié)中。通過工程測量課程學(xué)習(xí)專業(yè)的測量方法，能夠使用先進(jìn)的測繪儀器進(jìn)行測量，可獲得精確的數(shù)據(jù)，建立精度概念。測繪之初，多方收集資料，了解測繪目標(biāo)的社會、人文概況，拓展學(xué)生的視野，進(jìn)行有針對性的建筑理論學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對建筑文化的興趣。這一階段的測繪不再是機(jī)械記錄，更強(qiáng)調(diào)是融合價值判斷和信息取舍的過程。 2.3 不同院校建筑測繪課程的差別
建筑測繪是建筑學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的綜合實踐環(huán)節(jié)，基于不同層次和地區(qū)的院校課程在安排上有所不同。如清華大學(xué)、東南大學(xué)等重點(diǎn)院校，有著長久的古建筑測繪教學(xué)傳統(tǒng)，師資力量雄厚，能夠依托一定的科研項目進(jìn)行測繪課程的開展。他們具有完善的教師隊伍，周密且科學(xué)的教學(xué)計劃，能夠為建筑測繪課程的展開提供有力的保障。另有一部分院校如南通大學(xué)、長江大學(xué)等地方院校，依托城市及周邊擁有豐富的歷史建筑為依托，開展歷史建筑測繪，建立服務(wù)地方，推動地方建筑文化的保護(hù)工作。
對于絕大多數(shù)新開設(shè)相關(guān)專業(yè)的地方院校來說，難以開展有效的歷史建筑測繪工作。首先，隨著社會的發(fā)展，對我國古代優(yōu)秀的建筑文化破壞嚴(yán)重，地方上缺乏足夠的測繪對象。其次，地方院校教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，將測繪地點(diǎn)向更遠(yuǎn)更廣的地區(qū)擴(kuò)展難以實現(xiàn)。最后，對于傳統(tǒng)建筑研究的師資不足，導(dǎo)致歷史建筑測繪科研成果不足，研究的寬度和深度不夠，古建研究的學(xué)術(shù)帶動力不足，學(xué)術(shù)研究方法不夠規(guī)范。
3 地方院校建筑測繪課程建設(shè)的機(jī)遇
當(dāng)前結(jié)合地理信息的測繪技術(shù)飛速發(fā)展，由二維空間表達(dá)轉(zhuǎn)向三維表達(dá)。建筑行業(yè)以三維表達(dá)為手段的BIM技術(shù)穩(wěn)步向前。城市信息的采集和管理技術(shù)依托兩者，實現(xiàn)信息數(shù)字化。這些交叉學(xué)科之間的相互推動表明在建筑和城市測繪過程中，順應(yīng)信息化、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展并有效利用和關(guān)注前沿技術(shù)，可推動建筑和城市更好地發(fā)展。
3.1 測繪信息化的發(fā)展
測繪信息化的發(fā)展，使得構(gòu)成測繪學(xué)科的幾大分支學(xué)科由原來的平行獨(dú)立發(fā)展走向集成共生發(fā)展，相互之間的交叉、滲透和融合日益深入，相互之間相輔相成的作用日益凸顯。而以測繪信息化為依托的應(yīng)用和服務(wù)需求又進(jìn)一步推動著相關(guān)學(xué)科走向融合與一體化。因此，建筑相關(guān)專業(yè)也需要拓寬視野，將測繪新技術(shù)、新方法與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。
從測繪技術(shù)發(fā)展運(yùn)用到建筑遺產(chǎn)保護(hù)上的技術(shù)有數(shù)字近景攝影測量、全球定位系統(tǒng)（GPS）、三維激光掃描和地理信息系統(tǒng)（GIS）等。相對于傳統(tǒng)的測繪，這些技術(shù)具有更高的精確度，更好的環(huán)境適應(yīng)性。如數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)通過創(chuàng)建三維模型，在模型分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情況來測繪圖形�，F(xiàn)如今結(jié)合無人機(jī)技術(shù)，大大降低了測量工作的難度和壓力，也將測量工作從戶外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，適用于各種特殊環(huán)境，所采集信息也具有高精確度。
3.2 建筑業(yè)信息化的發(fā)展
建筑業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)，近年來保持著良好的增長態(tài)勢。我國建筑信息化發(fā)展存在廣闊的發(fā)展空間，而建筑信息化依托于建筑信息模型（BIM），以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM通過云服務(wù)的應(yīng)用模式，結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將推進(jìn)建筑業(yè)的三維設(shè)計和建造的信息革命。
從國家層面對建筑業(yè)信息化的發(fā)展要求來看，近年新建建筑基本都會逐步形成三維模型數(shù)據(jù)。從數(shù)字化、信息化發(fā)展的趨勢來說，對既有建筑信息化的實現(xiàn)也必然會提上日程。目前對既有建筑信息化主要是通過測繪新技術(shù)，對建筑形體實現(xiàn)三維模型數(shù)據(jù)化，以實現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代為相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)提供服務(wù)，但這部分?jǐn)?shù)據(jù)不能夠展示建筑的內(nèi)在和精細(xì)信息，對建筑本體的研究不具有實用意義。BIM強(qiáng)大的三維建模功能可以輔助測繪，為建筑測繪行業(yè)帶來技術(shù)的進(jìn)步，華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院的古建筑測繪課程教學(xué)實踐中引入BIM技術(shù)，來解決古建筑測繪過程中的相關(guān)問題，諸如工作流程不盡科學(xué)和信息傳遞被割裂等。
3.3 城市數(shù)字化建設(shè)的發(fā)展
“三維數(shù)字城市”的提出，源自前美國副總統(tǒng)戈爾1998年提出的“數(shù)字地球”。城市是個復(fù)雜的巨大系統(tǒng)，包括用地、建筑、市政設(shè)施等多個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)之間具有復(fù)雜的空間關(guān)系。過去的一段時間，基于空間設(shè)計和管理的建筑和城市規(guī)劃領(lǐng)域，通過廣泛的cad設(shè)計，實現(xiàn)了論證和管理方面的二維平面圖紙。當(dāng)前的數(shù)字城市發(fā)展必然要對城市建筑實現(xiàn)數(shù)字化的設(shè)計和管理，因此產(chǎn)生了由二維的數(shù)據(jù)應(yīng)用階段上升到三維的數(shù)字城市必然是一個趨勢。
三維數(shù)字城市的建設(shè)在我國北京、上海、廣州等城市早已展開。依托現(xiàn)今的測繪技術(shù)如傾斜攝影等可創(chuàng)建大規(guī)模的三維數(shù)字城市場景，但是這些技術(shù)雖然自動化程度高，建造模型速度較快，但是模型精細(xì)程度不高，對鏡面反射等問題目前還沒有比較好的解決方法，另外也無法對室內(nèi)空間的進(jìn)行完善的表達(dá)。技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下，三維數(shù)字城市的建設(shè)不可能僅僅是針對外部空間的三維化，對新建建筑結(jié)合建筑設(shè)計的三維化，必然會形成技術(shù)的整合;但對大量既有建筑，必然需要建筑中的重要公共建筑、歷史建筑等三維數(shù)字化過程，將是大量且繁瑣的工作。建筑的三維化工作將實現(xiàn)更為廣闊的建筑信息記錄，結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過三維建模逼真的模擬現(xiàn)在和未來的城市，支持?jǐn)?shù)據(jù)分析、方案論證和優(yōu)化，支持地理信息系統(tǒng)等。通過這些詳實的數(shù)據(jù)和相關(guān)資料有利于直觀真實固化方案評估、審核以及管理等日常工作，更為重要的是它可以為多部門參與和協(xié)同工作提供了有效的平臺。
總體上，社會發(fā)展對城市層面的數(shù)字化提出更高的要求，需要城市建筑的充實數(shù)據(jù)以及更豐富的信息，這些將給建筑測繪帶來新的契機(jī)。
4 建筑、規(guī)劃等專業(yè)在信息化過程中的優(yōu)勢分析
4.1 三維空間表達(dá)和想象能力
建筑、規(guī)劃等學(xué)科從教學(xué)伊始就非常注重對三維空間構(gòu)建能力的培養(yǎng)。素描、色彩的課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)在于建立基本的幾何形體及色彩的認(rèn)知和把握;設(shè)計系列課程中更是從多方面訓(xùn)練學(xué)生對室內(nèi)外空間環(huán)境的掌控能力;結(jié)合實物模型制作、計算機(jī)模型制作逐步完成對建筑由認(rèn)識到創(chuàng)造的過程的學(xué)習(xí)。
發(fā)揮地方院校建筑相關(guān)專業(yè)學(xué)生對三維空間的良好感知，融入細(xì)節(jié)，在日益豐富的三維信息化需求下完成建筑測繪課程轉(zhuǎn)型，將提高學(xué)生的多維發(fā)展，增強(qiáng)競爭力，避免課程固化。
4.2 建筑專業(yè)知識的掌握能力
由于當(dāng)前先進(jìn)的測量技術(shù)對建構(gòu)筑物的三維實現(xiàn)更多的是一種表皮的處理，其仍然存在一定程度的缺陷，需要地面數(shù)據(jù)采集等方式來完善，才能實現(xiàn)相對完善的外觀效果。正如前言，對于重要或重點(diǎn)建筑內(nèi)、外部空間的三維細(xì)化將會逐漸成為社會發(fā)展的必然。單純的測繪人員對于二維空間技能熟悉，但是建筑等三維空間的表達(dá)尤其是內(nèi)業(yè)的完成，建筑、規(guī)劃相關(guān)專業(yè)人員更具有優(yōu)勢，其對于建筑的空間及造型的諸細(xì)節(jié)感知更清晰，這些將有助于全面的空間三維信息化的實現(xiàn)。 5 小結(jié)
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，相關(guān)學(xué)科交叉滲透、融合發(fā)展，各專門的測繪學(xué)科之間的界限已逐漸變得模糊，建筑測繪領(lǐng)域明顯存在新技術(shù)的運(yùn)用上滯后，在工作對象和內(nèi)容的限定上僵化，沒有能夠像測繪、地理信息等專業(yè)一樣把握數(shù)據(jù)時代的時機(jī)打開廣闊的發(fā)展格局。測繪信息化，建筑信息化，城市數(shù)字化的發(fā)展為地方院校建筑測繪課程提供新思路、新機(jī)遇。相關(guān)院�？山Y(jié)合實際情況，對課程教學(xué)進(jìn)行改革，發(fā)展適合地方院校且具有競爭力的建筑測繪課程建設(shè)新思路，推進(jìn)學(xué)科發(fā)展與融合。地方院校從中可以擺脫自身資源不足的困境，培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的復(fù)合創(chuàng)新的建筑測繪人才，提高其在建筑測繪甚至更廣的領(lǐng)域的競爭力。
基金項目：江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項目（PPZY2015C218，英文標(biāo)志：Top-notch Academic Programs Project of Jiangsu Higher Education Institutions，英文標(biāo)志簡稱：TAPP）;鹽城工學(xué)院教育教改研究項目：基于專業(yè)認(rèn)證模式下的專業(yè)建設(shè)研究與實踐（JY2015B22）
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