《Buildings》：Multi-Source Digital Documentation and YOLO–HBIM Deterioration Information Management for Qiaopi Office–Residence Heritage in Lingnan Under Disaster-Prone Weather Conditions
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集成式侨批办公居所遗产保存了侨汇信件业务运作与家庭、教育及礼仪活动的物质场所。在岭南湿热且灾害频发的气候下，现状记录需具备可重复、空间可追溯与持续可更新特性。研究人员以潮汕地区两处前侨批局址——敬祖家书与明德家书为案例，建立了一套证据可追溯的数字化保护流程，整
集成式侨批办公居所遗产保存了侨汇信件业务运作与家庭、教育及礼仪活动的物质场所。在岭南湿热且灾害频发的气候下，现状记录需具备可重复、空间可追溯与持续可更新特性。研究人员以潮汕地区两处前侨批局址——敬祖家书与明德家书为案例，建立了一套证据可追溯的数字化保护流程，整合多源记录、所采用的YOLOv8表面劣化基线模型、定性Grad-CAM可视化、结构化劣化记录，以及半自动、人工确认的Revit/HBIM关联。无人机与地面摄影、移动激光雷达/扫描、手持测量、实测图纸、点云与实景产品及几何模型被组织进各案例专用的HBIM环境。所采用劣化数据集含362张512×512像素原始图像与2024个边界框标注，覆盖剥落、污渍、植物、盐霜与裂缝五类可视类别；原始图像按253张训练、72张验证、37张独立测试划分，增广仅限训练子集，训练池扩至1600张。既有YOLOv8基线取得精确率0.85、召回率0.72、mAP50为0.83、mAP50–95为0.58。Grad-CAM热图作为定性辅助审视模型关注区。保留检测转为含源图像标识、劣化类、置信度、调查信息、空间参考、核验状态与修订史的版本化记录；候选空间关联经案例标识、立面/空间分区、构件标识与可用空间证据生成，最终M1–M3关联须人工确认。该流程为日常巡检、事件后复核、维护优先级、修缮解读与韧性导向预防性保护提供可审计信息基础，支持筛查级劣化识别与信息管理，但不提供因果诊断、结构评估、精确面积量测、跨建筑泛化或自动修缮建议。
研究背景方面，侨批作为海外华侨寄回家乡的银信合一载体，其运营依托国内外侨批局构成的跨区域网络；幸存的前侨批局建筑同时承载汇兑收寄、家族居住、宗族教育与祭祀功能，形成“办公–居所”复合遗产。此类建筑集中于岭南潮汕湿热多雨、台风与风雨侵蚀频发的气候带，常规人工巡检耗时长、依赖经验、跨期比对困难，而既有计算机视觉仅输出图像级检测、既有HBIM（Heritage Building Information Modeling，遗产建筑信息模型）缺乏与检测结果的语义桥接，导致“多源记录—图像筛查—空间关联—版本管理”链条断裂。研究人员据此以敬祖家书（前万兴昌侨批局）与明德家书（前福成侨批局）为双案例，在《Buildings》发表研究，目标是建立一条证据可追溯的过渡路径，而非提出新检测器或全自动诊断系统。
关键技术方法上，研究人员采用多源实地记录：DJI Mavic 3E无人机航拍、地面近景摄影、iPhone 14 Pro Max配3D Scanner App移动LiDAR扫描、手持量测与既有实测图纸，分别服务于屋顶院落覆盖、立面室内补拍、封闭不规则区几何补强与尺寸校核；几何成果经AutoCAD 2024整理为各案例独立图纸，再经SketchUp/Rhino释读异形几何，最终在Revit中建成案例专用HBIM模型。劣化筛查沿用作者既有YOLOv8五类基线（剥落、污渍、植物、盐霜、裂缝），数据集362图2024框，7:2:1划分后仅训练集增广至1600图，不进行重训。检测后处理将保留框转为含四组字段（检测溯源、案例与调查元数据、HBIM空间关联、核验与版本控制）的结构化记录；空间映射设M0（建筑）–M1（立面/空间）–M2（HBIM构件）–M3（局部面层）四级，候选由元数据匹配与规则初筛生成，终态须人工确认；Grad-CAM仅作定性热图辅助，不参与置信度或映射判定。
研究结果部分，小节2.1给出双案例多源记录与案例隔离策略：所有源文件先打案例ID防混用，CGCS2000（EPSG:4490）作地理参考，点云/正射/网格作为几何可视证据层但不自动语义化。小节2.2确认采用既有YOLOv8基线及其指标（Precision 0.85、Recall 0.72、mAP50 0.83、mAP50–95 0.58），说明37图独立测试集与无留栋验证限制，Grad-CAM热图强度仅限单图内相对解读。小节2.3阐明结构化记录字段组与M0–M3映射等级、半自动三阶段（自动筛查→规则候选→人工确认）及Revit存当前摘要、外表存全量版本的分离存储逻辑。小节3.1展示两案例HBIM模型输出与统一信息架构但几何历史隔离。小节3.2复述基线性能与Grad-CAM定性结果，强调mAP50与mAP50–95落差源于细裂低对比复杂背景。小节3.3实现双案例检测→记录→HBIM关联闭环，明德家书南立面五类劣化分布图由人工依照片与图纸勾绘而非YOLO直接分割，Revit属性面板存记录ID/类/日期/空间参考/核验态/源图链，外部表存边框、修正注与旧版。小节4.1讨论多源–YOLO–HBIM集成价值在“受控过渡”而非单技术突破；4.2指出灾害天气仅作管理语境不直接归因单条裂缝；4.3将五类记录转为需进一步材料/温湿/结构核查的修缮方向参考而非自动处方；4.4列明局限：数据集小、测试集37图、无留栋验证、2D–3D注册不确定、部分面板为示意逻辑。结论部分表明，该研究贡献是一条从图像级筛查到版本化记录再到人工确认HBIM关联的证据可追溯工作流，适用于侨批办公居所遗产在岭南灾害易发环境下的巡检、事件后复核与韧性预防性保护，但不替代专业诊断与结构评估。
