隨著歷史文化保護(hù)需求的迅速增長，高效便捷的數(shù)字化測繪技術(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)項目中，三維激光掃描技術(shù)發(fā)揮著越來越大的作用。

在北京市太廟享殿前，測繪人員背著30斤重、帶有飛盤狀定位系統(tǒng)的背包式三維激光掃描儀，拿著手持式三維激光掃描儀，采集三維激光點云，勾勒數(shù)字“太廟”。一旁，另一位測繪人員按設(shè)計好的站點，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，在電腦里真實再現(xiàn)。

測繪人員介紹稱，與傳統(tǒng)測繪方式相比，數(shù)字化測繪建檔具有效率高、精度高、完整度高的技術(shù)優(yōu)勢。在對古建筑進(jìn)行人工勘察之前，通過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，為古建筑的勘察工作提高了不少效率。

“簡單說來，對建筑進(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，為管理者、建筑師等提供精確的建筑現(xiàn)狀檔案。”測繪人員說，三維激光掃描儀向各個方向發(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，掃描儀通過計算激光反射的時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。這個三維模型是由眾多激光反射點組成的點的集合，就像由眾多細(xì)小水滴組成云朵一樣，稱為點云。

據(jù)悉，北京市已經(jīng)完成了永定門、鐘鼓樓、地安門內(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，通過運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)測繪技術(shù)，對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的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2021年，漳州市著手開展歷史建筑測繪建檔工作，為歷史建筑建立3D數(shù)字檔案。建檔過程中，漳州市利用無人機(jī)航拍、傾斜攝影建模和全景影像等技術(shù)，對建筑屋頂及周邊環(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，配合三維激光掃描技術(shù)，通過繪圖軟件、模型制作軟件等獲得具有歷史建筑平立剖面圖、大樣圖紙與各項建筑信息的高度完整的實景三維模型。

目前，漳州市已完成古城片區(qū)唐宋子城（臺灣路—香港路）24處歷史建筑數(shù)字建檔工作?！懊總€檔案都有一個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，通過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窗、雕花都清晰可見。

此外，三維激光掃描技術(shù)還可以為古建筑設(shè)計修繕、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)倉長路老街的修繕工作便運用了這一技術(shù)。

倉長路老街上的萬壽宮，為明清時期贛籍商人修建，是一座道觀、祠堂二合一的歷史遺跡，曾作為江西會館，見證著建甌在歷史上水路通達(dá)、商賈往來的盛景。時過境遷，這里逐漸衰敗，損毀嚴(yán)重，亟待修繕。面對萬壽宮建筑體量大、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)生成點云模型，深度還原萬壽宮內(nèi)的戲臺、拜亭、看樓、主殿等三維空間形態(tài)，為設(shè)計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，通過三維激光掃描技術(shù)，古建筑實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與保存。數(shù)據(jù)上傳管理平臺后，可實時對瓦屋面、墻體等進(jìn)行監(jiān)測預(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)取其三維點云模型與現(xiàn)狀照片進(jìn)行比對，即可快速判斷建筑現(xiàn)狀是否與建檔時相符，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。