杭州，作為我國首批國家歷史文化名城，自古以來因其秀美的自然風光和濃厚的歷史文化而備受推崇。今年，杭州更是成功舉辦了亞運會，吸引了成千上萬來自全球各地的遊客。西湖片區的斷橋和錦帶橋作為“網紅橋”，更是人頭攢動，備受遊客歡迎，同時也給古橋的保護研究帶來不小壓力。

　　中交上航局寧波上航測繪有限公司發揮專長，開展了“斷橋、錦帶橋三維掃描測量項目”，用“數字魔法”生動還原杭州古橋的“前世今生”，助力杭州古橋保護工作。

　　“特殊的橋梁結構和狹小的橋拱是最難啃的兩塊‘硬骨頭’”，項目負責人楊嘯天介紹説。與現代建築不同，古代拱橋通常採用石頭、磚塊和木材建造而成，而天然材料更容易受到風化、水蝕和生物侵蝕，這意味著需要更加精準地還原橋梁微小細節，以便於養護單位進行定期維護和修復，以保持其結構完整性。此外，狹小的拱形結構使得常用的三維鐳射歷史建築測量方法變得不適用，亟需研究一套新的測量方案。

　　經過深思熟慮，項目團隊決定採用創新型貼近攝影測量技術，運用先進的科技設備，包括無人機、無人船、大場景三維鐳射掃描器等，通過精準的數據採集、高效的數據處理、精湛的3D建模和精細的三維模型製作，還原橋體、橋墩、橋面、拱洞的每個細節，具有靈活、高效和精確的特點。

　　在點和線的相互交織中，測量工作逐漸展開。項目團隊在西湖岸畔運用各種儀器掃描數據，在軟體中進行精細拼接，螢幕上逐漸還原出橋梁的數字影像，宛如施展“魔法”一般。為了一比一還原古橋三維模型，項目團隊還需將水下及水上的三維數據模型拼接在一起。而水下透明度較低，水下數據採集生成的圖像品質遠不如水上，導致橋梁模型的橋墩、橋拱出現數據缺損、模糊。

　　“水下模型可先經過點雲逆向生成三維模型以確保水下部分與水上部分一致，最後使用先進的圖像處理技術，將圖像增強和重建，改善水下採集數據的品質。”技術骨幹黃凝提出的建議，令項目團隊茅塞頓開。依照黃凝的建議，項目團隊迅速行動，經過不懈努力，難題迎刃而解，成功為兩座古橋構建了一比一還原的三維模型。

　　為了最大化發揮産品價值，項目團隊還依託準確的橋體資訊，構建了西湖橋梁數字孿生平臺。該數字化孿生平臺不僅可以監測橋體健康程度，及時反饋“病情”，還能監測橋梁附近水深變化，這種水上水下一體化監測為橋梁的日常維護提供了全面的數據支撐。

　　“基於這一數字化平臺，我們能夠實時查看橋梁的平立剖面圖、詳細大樣圖紙以及各種橋梁資訊，為橋梁的保護、修繕和開發提供了精確而全面的數字化檔案，以科技的力量賦能文物保護，為城市保留了寶貴的‘文脈’。”楊嘯天自豪地説。

來源： 中國網    | 撰稿：通訊員 王寶萱/文/圖    | 責編：俞舒珺    審核：張淵

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