随着科技进步,无人机技术在世界各地已经广泛应用于不同领域,由航拍到空中表演,以至为偏远地区提供速递服务,或于大范围农田喷洒农药;而在香港,地政总署测绘处早于2013年已应用无人机技术于高空摄影,拍摄城市高空照片以及收集地面测量数据,甚至为特定小范围地方进行更精确的测绘及制作立体地图。
地政总署人员试验使用摄影测量技术收集邓氏宗祠的相关数据。
在历史建筑保育上,古物古迹办事处经常会使用三维扫描仪,扫描建筑物的里里外外,透过点云数据建立历史建筑的三维数码模型。然而,有时会因为设置扫描仪位置的限制,而较难为建筑物顶部和高位进行完整扫描。过往需要先搭棚,才以人手进行高位置扫描,这做法需时颇长,费用不菲,有一定安全考虑,而且灵活性亦较低。现时技术成熟且稳定的无人机,对高位扫描可大派用场。
搭载高清镜头的无人机可实时连环拍摄,全方位收集建筑物顶部的高空数据。
古迹办最近得到地政总署支持,试验使用无人机摄影测量技术,为历史建筑做高空扫描,首个试验点是屏山邓氏宗祠,它是三进三开间两天井的传统祠堂建筑,高空扫描有助观察其瓦顶及屋脊现况。邓氏宗祠屋脊上饰有形态优美的鳌鱼,要取得屋脊上的三维数据,若先搭棚再用手提式扫描器近距离仔细扫描,花费的时间和资源实在不少,现藉助无人机测量技术,可大大提高效率。
无人机搭载全球导航卫星系统,机身可按需要配备激光扫描器(LiDAR)、多光谱传感器或五镜头高清摄影机,定位同时也可以实时连环拍摄或收集建筑物不同空间的高空数据。有关照片和数据经过专业软件计算和处理,再结合座地式激光扫描器收集的点云数据,可以全面建立历史建筑的三维数码模型。早前受超强台风「山竹」严重破坏的法定古迹 –– 中环都爹利街煤气灯及石阶,因古迹办早已进行三维扫描,备存相关的数据,可以精准地全面复修。
邓氏宗祠屋脊上的鳌鱼装饰,形态优美,藉助无人机做三维扫描,效率可大大提高。
两部分别配备测量仪器及高清镜头的无人机准备就绪,为屏山邓氏宗祠进行摄影测量。
完整的三维数据有助历史建筑保育工作和监察建筑现况,定期的检测扫描及资料数据比对,可以检查结构情况,及早发现建筑物的潜在问题,例如裂缝或倾斜,而无人机搭载热红外线镜头,更有助判断建筑的健康状况,例如检查渗漏或外层剥落,从而制定合适的修缮方案。精准的三维数据可有效帮助古迹保留、拆卸古迹、重置或进行其它改动工程。此外,三维数据也可应用于文物教育、展览和文创方面。这些技术有助古迹办持续和有效监察香港的历史建筑和推展文物教育工作。
作者为文物保育专员蒋志豪
(本文刊于二○二二年九月二十九日《am730 ─ 古迹.寻珍》专栏)