“多亏了你们提供的数字化档案，戴氏宗祠才能顺利修复。”浙江宁波镇海区庙戴村村民戴国胜紧握上航局镇海古建筑测绘建档项目经理沈立祥的手说。今年7月，台风“烟花”袭击宁波，拥有数百年历史的戴氏宗祠受到严重破坏。了解情况后，项目部主动调配人员，对该建筑进行三维数字扫描、建档，使戴氏宗祠得以在短期内完成修缮。
历史文化是城市的灵魂，保护好古建筑就是保存历史的根脉。“项目运用数字化技术对古建筑进行测绘建档，就像是给它们建立了三维数字‘基因库’，即使是缺块砖、少片瓦，也能照葫芦画瓢，实现原样修复。”沈立祥介绍道。
然而，与常规的项目测绘不同，古建筑内部空间狭小，对设备和工艺都有严格要求。刚开展测绘时，错综复杂的建筑结构让技术骨干王正虎有些无从下手。
经过商议，项目团队决定先对两处结构相对简单的古建筑进行设备和技术测试。在使用常规设备扫描后发现，建筑物微小结构的点云密度和精度都有所欠缺，扫描效率也达不到要求，项目团队现有设备无法满足对古建筑测绘的需要。沈立祥迅速带领团队成立技术攻坚小组，对市面上的扫描仪进行研究和改造。经过反复试验，项目团队最终选用了两款高精度三维激光扫描仪，同时融合应用全景相机等设备，以多源数据融合建立室内外实景三维模型。
“在实际测量中，由于建筑内障碍物多、光线暗、地面激光扫描仪自身高度限制等因素，扫描建筑顶部时容易产生盲区。”技术员杜晓鹏发现了新问题。由于项目团队采集的信息不完整，导致古建筑屋脊、瓦件和图案的数据缺损、模糊。
正当大家一筹莫展时，“用无人机搭载三维激光扫描仪进行扫测，可以克服距离的限制。”王正虎的建议，打开了项目团队的思路。沈立祥团队迅速行动，结合稳定性、便捷性及高度要求，将扫描仪与可倾斜摄影无人机相结合，再经过参数调整和程序设计，古建筑顶部扫描盲区问题迎刃而解。
由于古建筑结构复杂，扫描数据量大，项目团队还要兼顾扫描效率和精度。沈立祥按照“先控制，后碎部”的测绘原则，既做好团队整体测绘规划，又形成局部扫描思路，还超前制定了扫描仪的行进路线。在他的带领下，项目团队在古建筑内前后通视的位置和室内外衔接处架设扫描仪，并由这些点位建立起扫描行进路线，在确保扫描数据进精度的基础上，形成了扫描平面，大大提高了扫描的效率。
由点成线，由线到面的扫描工作完成后，项目团队还需要对扫描数据进行后期高精度的拼接。为了保证拼接精度，沈立祥团队对室内外站点扫描数据进行分别拼接、多次操作，使单个站点测绘精度误差小于2毫米，单处古建筑整体测绘精度误差小于2厘米。
目前，项目团队已完成包括戴氏祠堂在内的58处古建筑的信息采集，并制作出高度还原的三维点云模型。“基于该模型，古建筑的平立剖面图、大样图纸与各项建筑信息都能一览无余，我们为古建筑的保护、修缮、开发建立了精准的数字化档案。”沈立祥一脸自豪。
（实习编辑：新闻中心杨贺）
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来源：中交疏浚
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