巴黎聖母院重建的重大功臣-全站儀 & 雷射掃描儀
Tom Jackson | May 20, 2019
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巴黎聖母院前面的3D雷射掃描將有助於指導重建人員恢復大教堂

4月15號巴黎聖母院大火時,許多人感嘆很難將大教堂重建的跟1000年前一模一樣。
在教堂重建的早期階段,工匠們可能會供不應求。但現在有一批高科技建築專家,他們將使用的主要工具是3D雷射掃描儀和全站儀,是目前與許多承包商使用的設備相同。雷射掃描始於20世紀80年代後期,其首批功能之一是用於歷史保護。

Lepere是法國人,長大後著迷於祖國的哥特式教堂,並對它們中的某部分進行了掃描,包括在巴黎的巴黎聖母院,以及協助敘利亞和埃及。雖然他沒有參與巴黎聖母院修復,但該城市已經與他聯繫,而且他已經提供了他多年來收集的資料文件。
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在羅德茲大教堂中設置的Trimble TX8,為我們提供過去建築,監控和變化的線索,並為未來的建築師和歷史學家創建數位記錄。

Lepere說:「正如我們所說,掃描正在進行,但是由於不同的原因,大教堂已被多次掃描。他們將要使用的不同時間點的數據資料。因此在接下來的一兩年內,大教堂將會再次重復掃描。」
雖然這些掃描資料不能當支撐教堂的梁柱,但它們搜集的資料對於重建的規劃過程至關重要,除了確保結構是否需要採取糾正,並考量要以哪種方式來移動或改變。
Lepere說:「我認為石牆的狀態仍然堅固,但這必須透過雷射掃描確定,火的高溫可能使牆壁變為不穩定或改變了結構,目前所知道的是北牆由一個被破壞的木結構所支撐著。

 
看見肉眼所看不到的
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拍攝非常精確的3D圖像,例如巴黎聖母院正面的這些雕像,未來如果它損壞或毀壞,可以幫助的工匠重新創作藝術品。


Lepere說:「雷射掃描儀和全站儀不僅僅提供結構的資料藍圖。」 當仔細分析資料時,建築師和考古學家有機率會發現肉眼看不見的異狀。
在一個例子中,Lepere引用了他在家鄉法國Amiens的一座大教堂的掃描,掃描結果顯示,該結構的右側和左側之間略有不對稱,其中一個陽台只有幾公分的水平。歷史學家利用這些資料確定先停止施工,然後多年後又重新開始。 「建築物不是靜止的,我們幫助他們了解它是如何建造的以及它是如何移動的。」他說。
了解這一點,專業人員現在經常用雷射和全站儀掃描和監控這些歷史上重要的地點。「這不僅僅是重建紀念碑的樣貌,而且我們還擁有永久監控它們的技術,在某些點放置小稜鏡或貼紙,全站儀將全天候監控以確保沒有任何移動。」
在這些應用中,雷射掃描儀用於各精度要求的項目上,當涉及雕像、木雕和石膏模製品等細節時,雷射還可以調整為更慢、更準確的掃描,最低可至0.1公分,或者更可以使用全站儀。但是如今的承包商對這些工具都不熟悉,相同的工具只用於掃描高速公路、橋樑或建築物。
拼圖的碎片
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橙色三角形是雷射掃描儀的位置,從多個位置掃描,有助於開發結構全方面的完整3D圖像。


Lepere說:「我工作的主要項目之一就是將我們的掃描儀送給那些在埃及掃描墓葬和寺廟的考古學家,需要的是捕獲實境,特別是在我們沒有藍圖且不知道如何建造的大型古蹟上。」
較麻煩的是在幾個世紀前已經被破壞的結構。Lepere說:「雖然這是一塊石頭,但它看起來以前是個建築物。」
通過仔細掃描每塊石頭並分析它們的形狀並標記,考古學家能夠通過將每塊石頭視為一塊巨大的3D拼圖來重建原始的寺廟。
Lepere說:「這就是為什麼我對這項技術充滿熱情,像這樣的事情和巴黎聖母院的重建,Trimble創造更容易、更快速和更準確的新工具,以捕捉世界上所有奇蹟。」
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這個敘利亞聖西蒙修道院,據說它在5世紀已經傳道了四十年了,但在2016年遭到俄羅斯火箭襲擊的破壞。
幸運的是,2006年拍攝的數據掃描仍然存在。

 
原文網址:https://www.equipmentworld.com/total-stations-laser-scanners-come-to-forefront-in-rebuilding-and-restoration-of-notre-dame/

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