在山西五臺(tái)山南臺(tái)西麓的樹(shù)林中，千年古剎佛光寺靜靜矗立。作為國(guó)務(wù)院公布的第一批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位，佛光寺已列入世界遺產(chǎn)目錄。其中，建于公元857年的佛光寺東大殿是我國(guó)現(xiàn)存最為完整、體量最大的唐代木結(jié)構(gòu)建筑，也是研究唐代木結(jié)構(gòu)建筑最為重要的“標(biāo)準(zhǔn)器”。

　　據(jù)清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院文化遺產(chǎn)保護(hù)研究所等編寫(xiě)出版的《佛光寺東大殿勘察研究報(bào)告》描述，佛光寺東大殿背靠陡崖，50年代曾由于崖體倒塌使大殿后墻局部遭到破壞，同時(shí)存在局部基礎(chǔ)不均勻下沉和木構(gòu)建糟朽、斷裂等問(wèn)題。

　　“清華大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)研究所承擔(dān)了佛光寺東大殿精確測(cè)繪等工作。我們希望對(duì)東大殿用三維激光掃描的精確測(cè)量方法，來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)變形，通過(guò)對(duì)變形的量化分析，得到東大殿結(jié)構(gòu)是否安全的結(jié)論。”清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長(zhǎng)呂舟教授說(shuō)。

　　20世紀(jì)30年代，梁思成、林徽因根據(jù)敦煌第61窟中的“大五臺(tái)山圖”發(fā)現(xiàn)了佛光寺東大殿，作為至今國(guó)內(nèi)已知的唯一唐朝木建筑，這座珍貴的建筑對(duì)我國(guó)建筑史研究具有極重要的意義。

　　自梁思成開(kāi)展佛光寺調(diào)研的1937年至今70多年里，建筑歷史界多次踏勘、測(cè)量東大殿。但測(cè)量手段基本以皮尺、鋼尺的手工測(cè)量為主，數(shù)據(jù)取舍到0.5厘米。

　　呂舟說(shuō)，前人所做的測(cè)繪已取得巨大成果，但由于以往測(cè)量工具和測(cè)繪手段的限制，難以達(dá)到更高精度，誤差量也難以控制，測(cè)量結(jié)果不一。在本次勘察中，使用了三維激光掃描配合全站型電子速測(cè)儀定位，全站儀可給出控制點(diǎn)的空間相對(duì)坐標(biāo)，為掃描結(jié)果的三維空間形象提供坐標(biāo)；再加上局部的手工測(cè)量，從而得到一套精確、客觀的東大殿數(shù)據(jù)。如今，在古代建筑測(cè)繪領(lǐng)域，三維激光掃描已是一項(xiàng)常用的技術(shù)。

　　據(jù)介紹，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，三維激光掃描的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)全面性和準(zhǔn)確性，可以在電腦中像做透視一樣進(jìn)行切片測(cè)量，從而測(cè)量無(wú)法直接測(cè)量的位置，完成實(shí)測(cè)不可能完成的工作，并盡可能測(cè)量到所有數(shù)據(jù)，再通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)推斷出最符合的原始設(shè)計(jì)尺寸；全站儀所獲得數(shù)據(jù)精確，角度誤差為秒級(jí)，測(cè)距誤差為毫米級(jí)；觀測(cè)速度快，采集單個(gè)點(diǎn)僅需幾秒鐘；工作距離最遠(yuǎn)可達(dá)數(shù)百米等。

       呂舟說(shuō)，“通過(guò)三維激光掃描獲得東大殿精確測(cè)繪數(shù)據(jù)后，東大殿一些法式制度上的規(guī)律開(kāi)始清楚地呈現(xiàn)在我們面前，使重建或復(fù)原東大殿，消除結(jié)構(gòu)變形影響的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)成為可能。”通過(guò)對(duì)三維激光掃描點(diǎn)云切片與復(fù)原的東大殿標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)剖面相比較，就可得到東大殿準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)變形情況，對(duì)東大殿結(jié)構(gòu)安全做出判斷。這也是我國(guó)第一次把三維激光掃描應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)文物建筑的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估。

　　以文物保護(hù)為目的的測(cè)繪要求準(zhǔn)確地反映文物建筑的現(xiàn)狀，包括殘損、構(gòu)件錯(cuò)置、改動(dòng)、變形的情況，手工測(cè)繪中難以準(zhǔn)確、清晰地表現(xiàn)出文物建筑現(xiàn)狀，或有可能在測(cè)繪過(guò)程中被忽略。“三維激光掃描為解決這一問(wèn)題提供了可能性。”呂舟說(shuō)。

　　東大殿被稱(chēng)為我國(guó)古代建筑遺存中最為珍稀的一座，其所蘊(yùn)含的設(shè)計(jì)思想、結(jié)構(gòu)尺度和加工做法在非物質(zhì)遺存方面具有非凡價(jià)值。因此，呂舟表示，以精密測(cè)繪入手，通過(guò)運(yùn)用精密測(cè)量工具與傳統(tǒng)測(cè)繪相結(jié)合的方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，力求在使用目前最先進(jìn)的技術(shù)條件下，得到盡可能精確而全面的測(cè)繪結(jié)果等。在該結(jié)果基礎(chǔ)上，繪制東大殿復(fù)原理想設(shè)計(jì)圖。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　“在上述工作的基礎(chǔ)上，我們才能提出了東大殿保護(hù)工作計(jì)劃以及初步的修繕建議等。”呂舟說(shuō)。

　　據(jù)國(guó)家“指南針計(jì)劃—中國(guó)古代發(fā)明創(chuàng)造的價(jià)值挖掘與展示”專(zhuān)項(xiàng)，在“古代著名的遺址、墓葬、古建筑和土木工程設(shè)計(jì)、建造材料技術(shù)等方面”，“進(jìn)行系統(tǒng)的專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、整理挖掘、研究展示、搶救傳承”。

　　文物建筑測(cè)繪國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地(天津大學(xué))主任吳蔥教授說(shuō)，除三維激光掃描技術(shù)和全站儀外，他們還將多基線數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)、固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)等新技術(shù)應(yīng)用于古建筑測(cè)量中，精確測(cè)繪了柬埔寨吳哥古跡、天壇、故宮、頤和園、山西應(yīng)縣木塔、遼寧義縣奉國(guó)寺等20多處古建筑。