芮空空 金华市文物保护与考古研究所

古建筑既是一座城市的标志，也是文化的结晶，是祖先遗留的财富。保护古建筑是每一个华夏儿女应尽的义务，以保护中华文化的传承。在信息技术迅速发展的今天，应使用数字化技术对古建筑进行保护。文章主要阐述了保护古建筑的重要性，同时对数字化技术的作用进行分析，并将其分类，讨论其在古建筑中的作用，以供相关人士参考。

随着信息技术的广泛应用，数字化技术在古建筑的保护工作中也起到重要作用，其既对古建筑进行完美保护，也推动了保护工作的发展。古建筑的保护工作是一项技术性高且比较复杂的工作，通过应用数字化技术可降低工作难度，同时最大程度对其进行复原，提高其保护力度。

古建筑保护的重要性

古建筑承载了我国上下五千年的文化历史，其底蕴深厚，文化丰富，见证了时代的发展与变化，对文化的传承起到重要作用。古建筑在某种意义上是一个城市文化的缩影，其见证了一座城市古往今来的变化，一旦被破坏就很难对其进行恢复。

无论如何破旧的古建筑所蕴含的文化内涵和历史痕迹都是无可取代的。虽然很多地区出现了仿古建筑，但无论其外形多么相似，其内涵是无法复刻的。因此，对古建筑的欣赏应透过其沧桑的外表看内在，感受其深厚的文化魅力。

数字化技术的作用

由于古建筑材料特殊且留存时间较长久远，由于外界因素的影响，一些受损的古建筑无法进行恢复。例如：山西省的普光寺，寺庙墙上的壁画受自然因素的影响出现严重破坏，如空鼓、壁画脱落、裂缝等。当它被占用时，曾有人对墙面进行粉刷，使得大部分壁画无法复原，严重破坏了壁画的文化价值。因此，若想完整的将古建筑上的文化传承给下一代，就要加大保护力度，尽最大的可能将其复原，以防古建筑文化流失。此时，应用数字化技术就可完美解决这一问题。

在数字化技术未广泛应用时，人们通常是将古建筑的信息记录在案进行信息记录，此方法不但占用空间还不能将已经丢失的记录信息进行复原，当需要查阅相关资料时，还需会占用很多时间，耗时耗力，给相关工作人员带来很大不便。

后期出现的摄影技术虽然可以很好的对古建筑信息进行详细记录，便于保存，但不能实现长期储存。而数字化技术就可以很好地解决这一问题，减轻了相关人员的工作压力。

数字化技术的分类

管理保护

管理保护技术是为古建筑的信息提供数字化平台的一种保护工作，可以将古建筑的信息集中保存。这种方法通常用于一定区域范围内的古建筑保护中，为区域内的古建筑建立单一的数字化平台，完整保存其信息。同时，相关部门可以对其信息进行统一管理，结合工作人员的保护工作，使得古建筑的保护工作条理清晰，完整的保存古建筑信息。

修复保护

对被破坏的古建筑可以使用修复保护技术中的计算机辅助修复，此技术可以有效提高保护工作的效率和质量。由于我国对修复保护技术的研究并不深入，因此，目前还是依靠传统的修复技术对古建筑破坏的部位进行研究分析，然后决定修复的方法。同时还可以对修复过程进行模拟演练，以确保修复的精准度。

数字化技术

数字化技术主要是针对古建筑的遗址和其馆内收藏的文物建立一套完整的数字化平台，以便全面的对其进行管理，保障古建筑的保护工作顺利进行。此技术主要针对于古建筑的信息管理，更适用于区域范围内的古建筑信息保护管理工作，扩展工作人员的保护职责。

虚拟现实技术

虚拟现实技术顾名思义就是将古建筑的原本面貌经过计算机扫描，然后将其展现到观察者的眼前，让观察者有逼真的感觉。此技术通常用在管理保护工作中，即将古建筑的原本面貌和早期的环境变化等通过3D技术进行恢复。此技术可以通过提供给技术人员更全面的直观影像来读取古建筑相关信息，提高古建筑信息的还原效率，更好的对其信息进行保存。

数字化技术的应用

由于古建筑的位置是固定的，当其出现破损时，需要合理应用数字化技术对建筑进行修复，以保证其文化能够长久的传承。将古建筑的相关信息进行数字化处理，需要采集详细精准的数据，并提高对修复等相关工作的重视。建立专门保存信息数据的博物馆，加大数字化技术的应用力度，以保证对古建筑的完整保护，减少古建筑的损坏。

卫星定位技术

卫星定位技术是通过全球定位的方式，将其与摄影技术相结合，为户外测量工作提供了很大便利。其主要包括接收系统、地面支撑系统和卫星系统三大部分，其覆盖范围广，可以实时定位且定位的精确度高，同时其静态定位的观察和测量效率高，应用范围广泛。用卫星定位对古建筑进行测量时，可以将其与摄影仪器结合，然后安装导航系统，以便精准定位[1]。

在卫星定位系统和导航系统的作用下，将摄影仪器精准的定位到需要拍摄的位置。例如：对靖江王陵陵墓进行数字信息采集时，就要运用到GPS技术的航空摄影方法，通过对卫星的精准定位，将其导航到需要进行拍摄的地点进行相关信息的拍摄，采集其建筑平面的立体图像。使用卫星定位技术可以极大地减轻户外摄影的工作难度，同时可以将古建筑的详细信息进行及时保存。

全站仪技术

作为古建筑测量中将光学和机电融为一体最常用的高科技仪器，全站仪可以对古建筑的观测点坐标进行任意计算，详细的记录古建筑的水平角、高度差、距离等数据。全站仪技术是通过对古建筑的各个部位的形状、大小等进行细致测量，得出相应数据，然后根据其数据绘制相应的平面图或立体图。

先进的仪器中具备马达自动瞄准指标，免棱镜全站仪可以通过光的反射测量古建筑的距离和坐标，实现对不能瞄准的建筑物进行测量。免棱镜全站仪对于立面测绘可以实现不瞄准测点，只要将全站仪的棱镜高设置为零，对古建筑的立面测绘进行扫描就可以进行高度测量，得到相应的数据信息。

全站仪技术对于结构简单的建筑比较合适，对于结构复杂的建筑则会导致测量结果与实际情况不符，提高修复工作的难度。

数字化保存

数字化技术既提高了测量的工作效率还保证了数据信息的准确性，但相关数据还需要精准的保存技术。激光扫描技术可以将肉眼捕捉不到的细节进行激光扫描，利用相关软件将激光射出到其返回的时间进行计算，得到古建筑结构的具体信息，包括角度、材料和结构等，通过计算出的数据信息建立3D图像。

数字化保存技术是将通过扫描得出的详细信息，如古建筑的整体结构、细节纹理等建立的图像进行完整保存[2]。根据给出的古建筑模型，可以详细将数据信息展现出来，以便于古建筑的保护、修复和研究。

同时建立数据库，以加强相关人员对古建筑信息的管理，增加修复人员对数据的利用价值，为政府的工作需要提供数据，满足其他行业人员对古建筑的数据需求，从数字化保存的角度发挥数据库的作用，以实现数字化监管。

数字化监管

在古建筑保护中应用数字化技术可以实现数字化监管，将通过三维扫描得出的古建筑模型及相关信息如颜色、材料、纹理等详细记录在数据库中。通过相关人员对古建筑的定期检查和维护，将得到的信息与数据库中记录的信息进行分析比对，观察是否存在测绘差异。

数字化监管还可以在检查过程中对遭到破坏的古建筑提供修复信息，以及时保护古建筑，避免古建筑再次遭到人为或外来因素的破坏，及时发现古建筑的破坏信息，以免加大对相关修复工作的损失。用仪器对古建筑的实际数据进行采集后，经过计算机的分析处理，实现数字化模型。除了各种仪器的数据，还需要相关绘图软件的还原技术，才可以将古建筑的实际信息反映出来。

进行数据还原

在古建筑保护过程中，可以通过数字化技术对古建筑进行还原，建立完整的古建筑，以促进古建筑文化资源的传承。采集三维激光扫描得到的数据，将其通过计算机进行模拟合成，将古建筑缺失或破损的部位进行完整还原，以便人们可以通过多个角度感受其真实状态[3]。

首先，利用采集的数据进行精准建模，在建筑空间里实现虚拟模型；其次，通过现实生活中古建筑的真实情况进行虚拟模型的还原，比如古建筑的材质、纹理等；最后，在虚拟模型内营造真实的环境，比如光影技术，让人可以产生身临其境的感觉，增加虚拟建筑的艺术美感。通过相关数据的还原，构建逼真的虚拟建筑，既可以加大对古建筑的保护力度，还可以让人们身临其境地感受古建筑的魅力，加大对文化的传承力度。

辅助设计工作

通过数字化技术的应用，可以将古建筑的详细信息进行记录，比如壁画图案、墙体纹理、结构尺寸等信息数据。通过详细的信息数据可以将古建筑的具体情形绘制出来[4]。在对其进行数据记录时可以将原有的图案导入其中，以便设计古建筑信息的完整度，从而保持实际信息与还原信息的一致性。

此外，在传统的建筑设计中，通常采用手工绘制图纸，随着技术的发展，数字化技术的广泛应用，人们渐渐开始用数字化技术绘制建筑图案。此技术既可以缩短古建筑的绘制周期，还可以提高技术人员的工作效率，并对绘制的图案进行完整保存。同时精确的数据处理，可以将二维图案转变成三维立体图案，保证设计细节的完整性，提高古建筑还原的整体水平。

三维激光扫描

由于传统的测绘技术耗时耗力，随着信息化技术的发展，在古建筑测绘时开始广泛应用三维激光扫描技术，以减轻人力物力的消耗，达到采集数据的精准度，满足数据采集的要求。三维激光扫描技术在古建筑数据的采集过程中可以获得更详细的数据信息且采集速度快，既省时还高效率。

同时，此技术采集的数据可将建筑物精准还原，解决环境复杂或建筑结构复杂的测绘问题，在测绘时不需对建筑物进行接触测量，可有效提高对建筑物的保护工作。且此技术不需要搭建脚手架等工具，极大地节约了人力物力的使用。

此外，与传统的数据保存技术相比，三维激光扫描技术可以通过建立相关建筑物的数据库进行有效保存，以便数据能够长期储存且查阅方便，能够及时跟实际的古建筑进行对比，减轻工作人员查找资料的压力，从而提高工作效率，且其数据的完整保存，可及时为遭到破坏的古建筑提供修复数据。

建立虚拟数据

随着信息技术的不断发展，对古建筑的保护力度不应局限于隔离保护这一方面。可以通过建立虚拟建筑，实现人们对古建筑的参观需求。在相关博物馆中可加大虚拟技术的应用，弥补传统博物馆只能实物展览的弊端，拓宽其发展领域，将数字化技术中的虚拟技术应用其中，完整还原古建筑的本来面貌，同时增加博物馆中图片与声音等的各项功能，为人们展现逼真的场景[5]。

通过这种技术处理手段，可以让人们在不破坏古建筑的前提下感受其内在蕴含的传统文化魅力，减少各个方面的资源浪费。此方式既可以满足古建筑文化的传承，还符合当下时代发展的要求。人们可以通过在虚拟的世界中感受现实世界的美好，体会古建筑的风采与魅力。

微损检测技术

文物保护过程中，应加大对其无损或微损检测技术的研究，这是古建筑保护前期最重要的工作，可以最大程度的发挥其自动化、多通道等优势。目前，国家加大对古建筑的保护力度，应用此技术可有效减少人为因素带来的破坏。同时，相关技术人员在对古建筑的损坏情况进行检查时，可以使用特定的仪器进行检查，以获取准确的数据信息。

相关人员通过对检测出的各项数据进行分析，以确保古建筑内部结构的安全性，判断其内部构造的病害情况，及时采取相应防治措施。例如：文物保护中心对大嵩所城遗址的7处遗址进行的三维激光扫描测绘工作，并将其详细信息进行记录。

同时开展病害的防治工作，政府对其全区进行病虫害盘查，尤其是5处名人故居重点实行白蚁防治措施，并对危害文物的病害进行及时防控，对破损的古建筑进行修复，以保护古建筑的完好，保证其文化传承。

为保护好古建筑应合理运用数字化技术，虽然其已经有了一套完整的技术体系，但仍需加大研究力度，以弥补在古建筑保护中的不足，重视数字化技术的发展，促进我国古建筑的文化传承。同时，应加大保护力度，呼吁当地人民爱护古建筑，以保护我国现有的文化遗产。