隨著歷史文化保護(hù)需求的迅速增長(zhǎng)，高效便捷的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)逐漸進(jìn)入歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)者的視野。在眾多保護(hù)項(xiàng)目中，三維激光掃描技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

在北京市太廟享殿前，測(cè)繪人員背著30斤重、帶有飛盤(pán)狀定位系統(tǒng)的背包式三維激光掃描儀，拿著手持式三維激光掃描儀，采集三維激光點(diǎn)云，勾勒數(shù)字“太廟”。一旁，另一位測(cè)繪人員按設(shè)計(jì)好的站點(diǎn)，固定了站式三維激光掃描儀。隨著三維激光掃描儀360度旋轉(zhuǎn)發(fā)出的突突聲，大殿內(nèi)的立體化三維空間數(shù)據(jù)被采集，在電腦里真實(shí)再現(xiàn)。

測(cè)繪人員介紹稱，與傳統(tǒng)測(cè)繪方式相比，數(shù)字化測(cè)繪建檔具有效率高、精度高、完整度高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在對(duì)古建筑進(jìn)行人工勘察之前，通過(guò)三維激光掃描等非接觸式勘察技術(shù)，得到建筑的總體尺寸、結(jié)構(gòu)的變形情況等基本空間數(shù)據(jù)，再進(jìn)一步制定詳細(xì)勘察策略和手工校驗(yàn)，為古建筑的勘察工作提高了不少效率。

“簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，對(duì)建筑進(jìn)行三維激光掃描就像是為建筑照CT，把建筑的現(xiàn)狀完整記錄下來(lái)，為管理者、建筑師等提供精確的建筑現(xiàn)狀檔案?！睖y(cè)繪人員說(shuō)，三維激光掃描儀向各個(gè)方向發(fā)射出激光，激光遇到建筑的墻體、地面、天花等障礙物后，反射回掃描儀，掃描儀通過(guò)計(jì)算激光反射的時(shí)間即可獲得掃描儀與障礙物之間的距離，從而獲得所在空間界面的三維模型。這個(gè)三維模型是由眾多激光反射點(diǎn)組成的點(diǎn)的集合，就像由眾多細(xì)小水滴組成云朵一樣，稱為點(diǎn)云。

據(jù)悉，北京市已經(jīng)完成了永定門(mén)、鐘鼓樓、地安門(mén)內(nèi)外大街、太廟、中山公園、景山公園、天壇公園等地的信息采集與三維模型搭建。這將助力歷史文化遺存的精細(xì)治理和科學(xué)保護(hù)，促進(jìn)歷史文脈的傳承和可持續(xù)發(fā)展，讓古都綻放時(shí)代新韻，使老城煥發(fā)勃勃生機(jī)。

在福建省漳州市等地，通過(guò)運(yùn)用三維激光掃描技術(shù)，眾多歷史建筑擁有了量身打造的3D數(shù)字檔案，建立起了數(shù)據(jù)化檔案館，為歷史建筑的保護(hù)、維修、存檔等相關(guān)工作提供了技術(shù)支撐。

漳州古城里有著大量珍貴的建筑遺產(chǎn)，多建于明清時(shí)期，以磚木結(jié)構(gòu)為主，完整地保存了騎樓式店面、中西合璧式建筑、閩南風(fēng)格民居等建筑特色，是展現(xiàn)閩南建筑歷史發(fā)展風(fēng)貌的重要遺產(chǎn)和資源。古建筑可看作構(gòu)成古城結(jié)構(gòu)的基本細(xì)胞，利用先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)，對(duì)有代表性的文保單位、歷史建筑建立3D數(shù)字檔案，不僅可以把老祖宗留下來(lái)的寶貴遺產(chǎn)保護(hù)好，提升管理水平和質(zhì)量，還可為后續(xù)的活化與利用提供翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2021年，漳州市著手開(kāi)展歷史建筑測(cè)繪建檔工作，為歷史建筑建立3D數(shù)字檔案。建檔過(guò)程中，漳州市利用無(wú)人機(jī)航拍、傾斜攝影建模和全景影像等技術(shù)，對(duì)建筑屋頂及周邊環(huán)境進(jìn)行航拍，全方位采集歷史建筑本體及周邊環(huán)境影像信息。同時(shí)，配合三維激光掃描技術(shù)，通過(guò)繪圖軟件、模型制作軟件等獲得具有歷史建筑平立剖面圖、大樣圖紙與各項(xiàng)建筑信息的高度完整的實(shí)景三維模型。

目前，漳州市已完成古城片區(qū)唐宋子城（臺(tái)灣路—香港路）24處歷史建筑數(shù)字建檔工作?！懊總€(gè)檔案都有一個(gè)3D立體的歷史建筑模型，建筑年限、面積、結(jié)構(gòu)等信息一目了然?！毕嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，通過(guò)模型不僅可以清楚地看到建筑的外部結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境等，還可看清內(nèi)部布局、細(xì)部構(gòu)件，就連屋頂?shù)耐咂傲⒚娴拈T(mén)窗、雕花都清晰可見(jiàn)。

此外，三維激光掃描技術(shù)還可以為古建筑設(shè)計(jì)修繕、管理監(jiān)督提供依據(jù)。在福建省建甌市，鐵井欄—紫芝街歷史文化街區(qū)倉(cāng)長(zhǎng)路老街的修繕工作便運(yùn)用了這一技術(shù)。

倉(cāng)長(zhǎng)路老街上的萬(wàn)壽宮，為明清時(shí)期贛籍商人修建，是一座道觀、祠堂二合一的歷史遺跡，曾作為江西會(huì)館，見(jiàn)證著建甌在歷史上水路通達(dá)、商賈往來(lái)的盛景。時(shí)過(guò)境遷，這里逐漸衰敗，損毀嚴(yán)重，亟待修繕。面對(duì)萬(wàn)壽宮建筑體量大、工期緊、任務(wù)重的情況，工作人員利用三維激光掃描技術(shù)生成點(diǎn)云模型，深度還原萬(wàn)壽宮內(nèi)的戲臺(tái)、拜亭、看樓、主殿等三維空間形態(tài)，為設(shè)計(jì)修繕提供直觀參考信息，有效縮短了建設(shè)工期。

在麗江古城，通過(guò)三維激光掃描技術(shù)，古建筑實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與保存。數(shù)據(jù)上傳管理平臺(tái)后，可實(shí)時(shí)對(duì)瓦屋面、墻體等進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在日常管理中，若發(fā)現(xiàn)歷史建筑有違規(guī)加建改建嫌疑，調(diào)取其三維點(diǎn)云模型與現(xiàn)狀照片進(jìn)行比對(duì)，即可快速判斷建筑現(xiàn)狀是否與建檔時(shí)相符，避免出現(xiàn)因檔案照片不全或圖紙檔案未記錄等原因造成的誤判，提升歷史建筑的監(jiān)管工作效率與準(zhǔn)確性。