精准丈量，给古建造做个“透视”

　　据国家“指南针规划—中国古代发现发明的价值发掘与展现”专项，在“古代有名的遗迹、墓葬、古建筑和土木工程设计、建造资料技术等方面”，“进行系统的专项考察、收拾挖掘、研究展示、挽救传承”。

精准测量，给古建造做个“透视”

　　自梁思成发展佛光寺调研的1937年至今70多年里，建筑历史界屡次踏勘、测量东大殿。但测量手腕基础以皮尺、钢尺的手工测量为主，数据取舍到0.5厘米。

起源：科技日报 2013 *** 1 *** 10 李禾

　　“在上述工作的基础上，咱们才干提出了东大殿掩护工作打算以及初步的修理倡议等。”吕舟说。

　　东大殿被称为我国古代修建遗存中最为珍稀的一座，其所蕴含的设计思维、构造标准和加工做法在非物资遗存方面存在不凡价值。因而，吕舟表现，以精细测绘入手，通过应用精密测量工具与传统测绘相联合的方式，扬长避短，力求在应用目前最进步的技术前提下，得到尽可能精确而全面的测绘成果等。在该结果基本上，绘制东大殿还原幻想设计图。

　　据清华大学建筑设计研究院文化遗产保护研究所等编写出版的《佛光寺东大殿勘探研究讲演》描写，佛光寺东大殿背靠陡崖，50年代曾因为崖体倒塌使大殿后墙部分受到损坏，同时存在局部基础不平均下沉和木构建糟朽、断裂等问题。

　　吕舟说，“通过三维激光扫描失掉东大殿精确测绘数据后，东大殿一些法度轨制上的法则开端明白地浮现在我们眼前，使重建或恢复东大殿，打消结构变形影响的标准状态成为可能。”通过对三维激光扫描点云切片与复原的东大殿尺度结构剖面相比拟，就可得到东大殿准确的结构变形情况，对东大殿结构保险做出断定。这也是我国第一次把三维激光扫描运用于木结构文物建筑的结构平安评估。

　　在山西五台山南台西麓的树林中，千年古刹佛光寺悄悄耸立。作为国务院颁布的第一批全国重点文物保护单位，佛光寺已列入世界遗产目录。其中，建于公元857年的佛光寺东大殿是我国现存最为完全、体量最大的唐代木结构建筑，也是研究唐代木结构建筑最为主要的“标准器”。

　　以文物维护为目标的测绘请求准确地反应文物修筑的现状，包含残损、构件错置、修改、变形的情形，手工测绘中难以精确、清楚地表示出文物建筑现状，或有可能在测绘进程中被疏忽。&ldquo,名人财智;三维激光扫描为解决这一问题供给了可能性。”吕舟说。

　　文物建筑测绘国度文物局重点科研基地（天津大学）主任吴葱教学说，除三维激光扫描技术和全站仪外，他们还将多基线数字近景摄影测量体系、固定翼无人机、无人直升机等新技术利用于古建筑测量中，精确测绘了柬埔寨吴哥古迹、天坛、故宫、颐和园、山西应县木塔、辽宁义县奉国寺等20多处古建筑。

　　吕舟说，前人所做的测绘已获得宏大结果，但因为以往测量工具和测绘手段的限度，难以到达更高精度，误差量也难以节制，测量结果不一。在本次勘察中，使用了三维激光扫描配合全站型电子速测仪定位，全站仪可给出把持点的空间绝对坐标，为扫描结果的三维空间形象提供坐标；再加上局部的手工测量，从而得到一套精确、客观的东大殿数据。现在，在古代建筑测绘范畴，三维激光扫描已是一项常用的技术。

　　20世纪30年代，梁思成、林徽因依据敦煌第61窟中的“大五台山图”发明了佛光寺东大殿，作为至今海内已知的独一唐朝木建筑，这座可贵的建筑对我国建筑史研究具备极重要的意思。

　　“清华大学文明遗产保护研讨所承当了佛光寺东大殿精确测绘等工作。我们盼望对东大殿用三维激光扫描的精确测量办法，来断定建筑结构变形，通过对变形的量化剖析，得到东大殿结构是否安全的论断。”清华大学建筑学院副院长吕舟传授说。

　　据先容，与传统测绘技巧比拟，三维激光扫描的上风在于数据全面性跟正确性，能够在电脑中像做透视一样进行切片丈量，从而测量无奈直接测量的地位，实现实测不可能完成的工作，并尽可能测量到所有数据，再通过数理统计推断出最合乎的原始设计尺寸；全站仪所取得数据准确，角度误差为秒级，测距误差为毫米级；观测速度快，采集单个点仅需多少秒钟；工作间隔最远可达数百米等。

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