2019年4月15日，巴黎圣母院燃起熊熊大火，世人不禁惋惜、心痛。

重新修建这座拥有一千多年历史世界最负盛名的大教堂，挑战难度可想而知。尽管符合条件的泥瓦匠、木雕师和粉刷工存在短缺，但已有一批高科技建筑专业人士投入到了大教堂的初期重建工作。他们使用的主要工具正是如今大多数承包商使用的三维激光扫描仪和全站仪。

这张巴黎圣母院的正面三维激光扫描图正在帮助建筑师、文物保护者及工匠进行大教堂的重建工作。

事实上，如果缺少了对建筑古迹的扫描和数字制图，基本上是不可能完成对这些世界历史瑰宝的修缮。年代久远的建筑物即便有原始图纸，也会因时间的流逝而遗失，难度非常之大。

天宝光学影像产品负责人Gregory Lepere表示：“文化遗产一直扎根于我们每个人的内心深处。”起源于20世纪80年代末的激光扫描技术正是应用于历史遗产保护领域最早的一项现代工具。

三维激光扫描仪（如这架安放在巴黎圣母院大教堂内的TrimbleTX8）让我们能够大致了解到建筑物的原始构造，监测建筑物的移动和变化，创建数字文档， 为建筑师和历史学家提供服务。

Lepere 说，“这座大教堂经历了多次扫描拍摄，不同时间点拍摄到的信息组成了一个数据库，充分满足了各种数据需求。”无论是竖梁还是屋顶重建，扫描所捕捉到的信息在重建工作的规划阶段发挥着极其重要的作用，可确保大教堂结构和细节的原位和原状 。Lepere 说，“巴黎圣母院的石砌体并没有实质性的损坏。我们将通过激光扫描来进一步确定。大火或高温可能已经破坏了墙体的稳定性或改变了墙体的构造。很明确的是教堂北侧墙体采用的是木质结构支撑，这部分结构已损毁。现在的问题是，这面墙的位置是否发生了变化或是损坏？弄清楚这一点很重要。”

巴黎圣母院正面雕像的精确三维照片，将帮助工匠们进行重建。

Lepere说，三维激光和全站仪扫描所能提供的不仅仅是某个建筑物的数字蓝图。通过对数据的细致分析，建筑师和考古学家还可洞察到那些肉眼难以辨认的异常状况，比如：倾斜了几厘米的建筑位移。

因为建筑并不是静态物。认识到这一点，建筑师、考古学家和其他专业人士借助激光扫描仪和全站仪，定期对古建筑物进行扫描和监测，不仅要掌握这些文化古迹的形态，还要通过专业手段来对这些建筑进行长期监测，以及时掌握位移的发生。

在上述应用领域，激光扫描仪通常生成的是大致准确的照片。一旦深入到雕像、木雕和石膏模型等细节，就需要将扫描仪调整到更缓慢、更精准的扫描模式，精确到一毫米或者使用全站仪。这些工具还可用来拍摄公路、桥梁和建筑物的扫描图。

桔色的小三角的是安放了激光扫描仪的位置。从不同位置进行扫描有利于生成一幅完整的三维图，涵盖建筑体的方方面面。

Lepere说，“我最先开展的一个项目就是，将天宝的扫描仪提供给埃及的考古学家，让他们获取当地陵墓和庙宇的扫描图。他们需要捕捉建筑物的现实场景，尤其是那些既无图纸，也无建造记录的大型文化古迹。”问题是这些建筑物几百年前就已毁坏。现场就剩一堆石头，让人丝毫联想不到建筑物。

但通过仔细扫描每块石头，分析它们的外形和纹理，考古学家就能像玩三维拼图一样，对庙宇进行大体上的复原。Lepere说，“我们创造出的产品在很长一段时间里都无人能及，这种感觉真是太棒了。为了复原像巴黎圣母院这样的古迹，天宝团队会更加积极地思考，争取开发出更易用、更快捷、更准确的新工具，细致地记录下世界各地的文化古迹。”

公元5世纪，圣西蒙在这座叙利亚修道院传道四十载。2016年，俄国一支火箭从天而降，修道院严重损毁。值得庆幸的是，这个遗址的数字扫描图仍保存至今。

文章来源: https://www.equipmentworld.com