11、建筑遗产保护与天文周期测量的奥秘

建筑遗产保护与天文周期测量的奥秘

埃塞俄比亚帝国建筑群现状与调查

埃塞俄比亚的一座议会大楼于海尔·塞拉西一世皇帝统治初期（1930 年）建成，位于祈祷屋和附属楼之间的角落。它是一座蓝色漆木亭子，带有开放式门廊，山墙屋顶，内部采用精美的天然木材装饰。然而，整个建筑群状况不佳，军事营房和其他小型服务建筑四处散落，部分被驻军居住。木结构因时间和缺乏维护而严重受损，砖石墙也出现了一些小裂缝，加冕大厅下层西侧还搭建了钢筋混凝土梁和支柱系统。周边公园树木和灌木丛繁茂，构成了赤道附近的山地景观。

为了对该历史区域进行调查，采用了激光扫描仪和全站仪。激光扫描仪每秒可自动测量约 2000 个点，全站仪则需要操作员更多关注且每个点测量时间更长，二者可成功结合。在当地行政部门技术人员的协助下，在主要交叉路口、广场、街道和其他公共区域设置了 3D 激光扫描所需的目标，以获取点云。调查从详尽的摄影记录和建筑及城市结构现状草图开始，对摄影记录进行了仔细分析，并与测量调查和现有地图进行比较。激光扫描将高分辨率图片（1000 万像素）与代表建筑物和公共空间 3D 几何形状的点相关联，每个激光脉冲都关联了数字图像的 RGB 值，从而能够识别扫描对象的几何形状，并可靠地绘制裂缝和其他病害图。

3D 扫描仪在建筑和城市调查中的目的是创建“点云”来描述建筑物的几何形状，这些点可用于对象的 2D 或 3D 建模。它与相机有一些相似之处，都有锥形视野，且只能收集未被遮挡表面的信息，但相机收集颜色信息，3D 扫描仪收集距离信息。通常需要从多个方向进行多次扫描才能获得对象的完整模型，扫描数据需进行对齐和合并。该技术可提供 3D 数据库，用于后续项目开发，在后期制作阶段还可获取 3D 点云、纹理网格、2D 正射照片和 3D 模型