通過數字測繪技術改進建筑遺產的保護政策

摘要：在歐洲乃至全球范圍內，鄉村和偏遠地區的小鎮在邁向可持續發展目標的過程中面臨巨大壓力和挑戰。在過去的幾十年，山區的村莊和小鎮呈現出人口明顯減少和經濟衰退的趨勢。新冠疫情期間，隨著近郊旅游的興起，小鎮迎來新的發展機遇，一些小鎮的歷史中心得以完整保留，當地的傳統生活方式為人們提供了一種新的可能性，這為如何在山區小鎮研究與應用全新的保護與振興政策創造了條件。為了推動這些歷史中心的戰略性發展，需要制定新的保護政策為未來工作提供思路、指明方向，這需要跨學科的合作。數字技術在調查和記錄建筑遺產方面發揮了關鍵作用。本文以意大利北部阿爾卑斯山區奧索拉山谷的沃戈尼亞歷史中心為例，介紹激光掃描、無人機攝影、360?全景攝影等數字測繪技術的應用。采用跨學科的方法，通過歷史分析、先進測繪技術、非破壞性檢測、材料與病害分布繪制等方式對主街附近的不同建筑進行研究。以意大利設計歷史中心保護方案的基本原則為標準，展示所取得的知識性成果，強調城市公共與私人建筑的關系對建筑遺產未來的使用與提升所具有的獨特價值。

關鍵詞：建筑遺產；360?全景攝影；三維激光掃描；無人機攝影；數字技術

沃戈尼亞（Vogogna）位于意大利西北部的皮埃蒙特（Piemonte）大區，是一個擁有約1750名居民的小型市鎮（commune）②。

本項研究源自米蘭理工大學建筑、建成環境和建造工程學院與沃戈尼亞市政廳之間的一項合作。根據合作協議，筆者所主持的碩士必修課《保護設計工作坊》（Architectural Preservation Studio）以該鎮為場地，在實地調研基礎上，經過專門的方法訓練后，學生分組對選定的不同歷史建筑（部分）進行研究、評估保護現狀，制定具體的保護設計方案，以保護所研究對象的建筑特征，并提出再利用策略。這個工作坊持續兩個學年。沃戈尼亞小鎮已被列入“意大利最美村莊（I Borghi piùbelli d'italia）”③名錄，但面臨嚴重經濟衰退和人口流失的危機，市政廳正在參與基于提升其中世紀歷史中心價值的活化政策研究。

沃戈尼亞與當地的歷史和自然環境緊密相連，在一個自然保護區內：該保護區位于奧索拉山谷（Ossola），有河流穿過，山腳是一片樹林，小村莊散落其間。作為設計課程的一個真實案例，其復雜程度較大，要求學生從物質、非物質角度來考察這個歷史中心的價值。小鎮根據意大利文化遺產保護法規，保護設計必須遵守一系列基本步驟：深入了解歷史建筑，從其幾何特征、與環境的關系、建筑技術、保存狀況入手，確定干預修復措施，最后提出再利用和價值提升的方案。

這項工作的重點是利用先進的數字化測繪技術來建立歷史建筑的幾何模型，并將其他信息與幾何模型聯系起來：首先是整合無人機攝影、三維激光掃描和360?全景攝影等技術和方法來獲取建筑物的幾何信息并建立整體的數字模型；然后分析其材料和病理的構成與分布特征；最后進行保護設計。同時，此測繪結果也為建筑遺產保護修復方案提供思路，使其得到持續的保護管理。

一、沃戈尼亞案例研究：歷史和病害分析

沃戈尼亞小鎮因其歷史建筑的質量和與自然環境的融洽呈現出一種令人愉悅的場所感，還因為與倫巴第大區及其主要城市米蘭的許多重要歷史事件息息相關而獨具特色。這里保留了輝煌且豐富的歷史遺跡，見證了人類充分利用當地資源進行生產生活的歷史，形成了和諧的山區景觀。如今，新的城鎮發展模式出現，傳統歷史中心無論在就業還是居住方面都已失去吸引力，該小鎮與社會、文化、經濟傳統之間的平衡發生了變化，這導致人們不斷搬遷到小鎮的新區。這樣的復雜背景使得沃戈尼亞成為這門保護設計工作坊課程的絕佳案例。課程的目標就是訓練學生應對歷史中心的復雜性，綜合考慮空間形態和建筑類型，重點關注選定對象，提出不同尺度的高度專業化的干預措施，這構成保護設計的主要內容。此外，該項目還將探索如何將新功能引入歷史建筑，提出如何對其建筑知識、歷史、轉型、特征等內容進行推廣的最佳方案。換句話說，該工作坊的主要目標之一是應用更先進的數字測繪方法，促進歷史建筑的價值提升。

沃戈尼亞小鎮的歷史中心以中世紀建筑為特色，由住宅、教堂和一座城堡組成（圖1）。一條狹窄的自西向東的主干道穿過中心，中間是主廣場，廣場上有市政廳、中世紀地方行政官的府邸和圣瑪爾塔（St. Marta）教堂，這座教堂也曾被用作犯人服刑前的看守所。市政廳通過階梯與位于高處的城堡相連，城堡與既存的城墻構成了這座小鎮的防御體系。這些建筑的一致特征是：磚石墻壁，外面涂帶顏色的抹灰，有些也起到裝飾作用，屋頂的建造則采用山區傳統材料——石瓦。沿著主街北側的敞廊是一條古老的商業街，它連通市政廳一層的公共集市廣場和位于歷史中心西邊邊界的主教堂及廣場。

小鎮在1348年成為重要的行政中心，這得益于當時諾瓦拉（Novara）地區的大主教喬瓦尼·維斯康蒂（Giovanni Visconti）——未來的米蘭地區領主，將該鎮設置為奧索拉山谷南部地區的首府并對其進行了改造[1]。這個區域的其他幾個地標還包括托塞（Toce）河以及羅馬人修筑的連接米蘭和阿爾卑斯山辛普朗山口（Simplon pass）的軍用公路。城堡也在同一時期建成，它與分散在山谷主峰上的瞭望塔構成了更大范圍的防御系統，小鎮后山上的城堡遺址就是重要的見證。

如今，沃戈尼亞小鎮歷史中心已具商業功能，其商業活動已轉移到沿著辛普朗路的新區。同時，也因為當地居民更喜歡近郊的舒適新型住宅，歷史中心的常住人口也在進一步減少。對此，市政廳也在尋找新的戰略，以期在其完全荒廢前重獲吸引力。例如，一些文化功能被置入：維斯孔特奧城堡（Visconteo Castle）被改造成了地方歷史博物館，部分公共和私人的建筑在一些時間段被藝術家用來舉辦文化活動。最近，市政廳獲得文化部資助，對府邸背后連接城堡的臺地花園進行修復，這進一步提升了從歷史中心進入城堡的便利性。我們的保護設計工作坊也是這些戰略中的一環，以先進的測繪技術獲得數字化模型，作為項目不同階段的技術支撐，以期提出歷史中心再生的新方案。

（一）市政廳

根據歷史檔案，市政廳建于1348年[2]。大主教喬瓦尼·維斯康蒂為了加強作為米蘭領主對奧索拉地區的控制，建立了山谷防御系統抵御來自瑞士的頻繁進攻。他重新對領地的行政區進行劃分， 將沃戈尼亞設為奧索拉山谷南部地區的首府，多莫多索拉（Domodossola）為北部地區的首府，并圍繞小鎮修建城墻，在高處修建城堡。

市政廳是倫巴第（Lombardia）地區中世紀的一種典型建筑：底層是架空的敞廊，用作公共集會活動的空間，二層則是更加私密的官員們開會的場所。對照歷史圖像，我們可以發現這座市政廳的主要特征一直得以延續：具有序列感的哥特樣式拱券落在巨大的支柱上，它們是整座建筑的主要結構，并且限定了一層的敞廊空間；屋頂則是具有地方特色的石板屋面。建筑經歷的主要變化在于通向二層的樓梯：根據1855年繪制的名為《CatastoRabbini》的地籍圖，當時市政廳的二層與其西北側的一座官員府邸直接相連。這也是此類型建筑的一個典型特征，即出于防御目的，建筑二層不能直接通過街道進入，它的主入口往往設置在附近建筑中，經由天橋才能到達。

市政廳的一層敞廊和二層會議室內部有一些壁畫的遺存，其中較為完整的是代表博羅梅奧（Borromeo）家族的盾形紋章圖案：見證了1446年維塔利亞諾·博羅梅奧（Vitaliano Borromeo）從米蘭的維斯康蒂手中買下這座建筑，成為此地新領主這一歷史事件[3]。

市政廳一些其他方面的變化是通過熱成像儀發現的。這項基于紅外線輻射的非破壞性檢測技術以溫度分布的形式呈現建筑表面的輻射圖像[4]。熱成像檢測的原理是不同材料，例如密室的石頭和多孔的燒制材料（實心磚等），輻射能量值不同，因此在熱成像儀上顯示的溫度值不同。建筑構件溫度受到外部涂層背后的結構元素的影響，熱成像檢測顯示了一些隱藏的建筑砌體結構以及一些建造痕跡，可以用作歷史分析和幾何測繪的重要補充。例如通過對東南立面的熱成像檢測，我們可以識別出一些被后期使用者封閉的開窗形式；同時，不同部位的砌體結構使用的不同材料也得以識別：不規則石塊和卵石砌筑的承重墻、規則石塊砌筑的拱券和磚塊砌筑的平拱（圖3）。市政廳西南立面的熱成像測試結果顯示，在拱廊上方有成序列排布的矩形圖案。這些矩形區域溫度較高，不同于石砌體較低的溫度，這表明涂層背后隱藏著不同的材料和構造。而這些區域形狀規則、排列有序，極大地暗示了這里曾經有一組構件插進墻面。這一猜測被歷史檔案證實：這一側曾經有一座木結構的覆頂長陽臺。作為教學練習，該組的學生綜合歷史檔案、幾何測繪和熱成像分析，將這座消失的木構復原出來（圖4）。

（二）比拉吉府邸

市政廳所在的主廣場被一些重要的府邸建筑圍合，這些建筑的外立面頗有紀念性，見證著各個大家族的興衰。其中，比拉吉府邸曾屬于小鎮最具影響力的貴族比拉吉·羅塞蒂（BiraghiLossetti），它保留了諸多貴族府邸的典型特征。這座府邸是一個綜合體，由中世紀原有的不同建筑拼貼而成。其歷史可以追溯到1650年[5]，隨著時間的推移，最初的核心部分不斷擴張，最終達到了39個房間的規模，分布在不同的樓層和不同的體量中。

府邸的主立面靠近市政廳的西南角（ 圖5a）。從主入口進入，經過一段有裝飾的筒形拱頂通道，就可以到達中心庭院（圖5b）。庭院的四面并不對稱：通道正對的是連接一二層的外部樓梯（圖5c）；北側是兩跨的羅馬風裝飾的拱頂敞廊；其他兩面則是封閉的墻面，墻面上有拱形裝飾和開窗，在形式和比例上與拱廊呼應。在二層，一個通風的涼廊和陽臺將四面的空間連通（圖5d）。地下室通過不同拱頂結構支撐，這也證明各個體量修建的時期不一。

1915年和1944年，現代主義建筑師保羅·維埃蒂·維奧利（Paolo Vietti Violi）對這組建筑進行了重要的改造[6]。如今，這里被用作瓦爾格蘭德國家公園（Parco Nazionale della Val Grande）的辦公場所。在府邸東南翼的二樓，一組連通的房間構成的公共區域得以保留，里面雕塑裝飾的壁爐頗具特色。三層過去是夏季和冬季的臥室，現在這些空間都被翻新以適應新的用途。維埃蒂·維奧利在加建中新增的一個工作室，現在也被改造成國家公園的辦公區。

市政廳曾獲得一筆公共資助來修復這座府邸的后花園。這個花園是臺地花園的一個典型案例，它連接了府邸和位于歷史中心最高位置的維斯孔特奧城堡。歷史上，這兩座建筑在20世紀初產生了緊密的聯系，因為當時羅塞蒂家族從沃戈尼亞市政廳租用了這座城堡[7]，作為后花園浪漫的背景。

比拉吉府邸由不同的單元組成：圍繞中心庭院的主體部分和分別位于東西兩側的兩個次要單元。西側單元與一旁的圣瑪爾塔教堂相連，過去住在府邸的家庭成員可以從教堂中殿高處通道進入參加宗教活動。這種復雜的建筑體量組合，包括各個樓層復雜的內部空間組織，需要先進的測繪技術來精確確定各個體量單元。例如，通過熱成像調查，可以提升對于建筑各部分不同構造系統的認知，如墻體內部的不規則石塊。此外，不同砌體結構的改造和修復部分也得以清晰識別，如同樣使用磚的拱頂構造和垂直的墻體構造（圖6）。精確識別混合建造技術中的不同材料及其不同的機械性能，如石砌和磚砌技術，是進行準確的保護干預設計的重要任務。因為這些材料本身成分不同，耐久性不同，需要在保護設計中區別對待處理。

（三）劇院之家

第三個案例是一座廢棄的建筑，名為“劇院之家（Casa Teatro）”（圖7）。這座建筑建于1773年，當時作為一座新的公共檔案館[8]。它建在一座舊房之上，這片區域之前有城墻，后來因為城市擴張而被拆除。市政廳的歷史檔案對這座建筑記載：底層有4個房間和走道，二層有2個房間；這些房間被用作存放法律檔案室、辦公室和宿舍。1819年，沃戈尼亞不再是地區首府，因此檔案館不再發揮作用。隨后建筑被改造成劇院，一層用于演出，它的名字由此而來。

1931年，這座建筑被法西斯組織用作男童教育基地。1952年，市政府將其租給一家制造商，他們在里面安裝了切割石塊的機器。五年之后，這座建筑又被市政府收回，他們接受當地文物保護部門的建議，決定引入一些生產性的活動。合同終止后，它又被用作一些地方組織的聚會場所。1996年，該建筑的保護設計方案完成。但在2018年，它的屋頂坍塌，盡管2019年建造了臨時屋頂，但整座建筑仍處于廢棄狀態。現在，市政廳正在努力使這座建筑發揮新的作用，通過有關文化景觀和建筑遺產保護的不同項目，計劃將其用于為社區和可持續旅游服務。

根據這一愿景，保護設計必須基于對其受損結構的分析，這需要結合幾何測繪和其他技術進行詳細的測繪。例如熱成像調查被用來確定石膏剝落的區域和面積，其原理是含水率越高，記錄到的溫度就會越低（圖8）。這種分析有助于繪制詳細的病害分布圖，用于確定修復方案。此外，由于屋頂坍塌產生的持續影響，其結構可能遭遇變形，垂直結構也有傾斜的風險，這些都能夠通過更先進的測繪技術發現。

二、測繪技術

前文提到，建筑的幾何信息是調研的首要關鍵，是進一步分析和介入的基礎。歷史建筑具有極為復雜的不規則幾何形狀，與其經歷的歷史變化相關（例如兩個獨立的單元合并成一個新的單元）。因此，準確記錄這些非規則的變化特征是一大關鍵，并需要將這些變化與建筑的歷史、建造技術和材料緊密關聯。細致的幾何調查對于修復項目中的其他專業人員也很重要，例如結構工程師。因為這種詳細的幾何實錄涉及不同方面，例如形狀、尺寸和肌理，所以沃戈尼亞案例整合了多種測繪技術：三維激光掃描獲取了建筑的點云模型，可以生成平立剖面圖；無人機用于完成無法從地面直接測繪到的區域，如屋頂和塔樓頂部；地面攝影調查融合傳統的相機和新的360?傳感器，可以生成帶有表面紋理的模型并進一步導出正射影像圖。

（一）激光掃描

激光掃描技術的出現徹底改變了對建筑遺產的測繪方式[9]。的確，在當代的建筑保護和修復領域，激光掃描已經成為一種不可或缺的工具，它徹底改變了我們理解、分析和保護建筑遺產的方式。這個領域的任何重要項目都離不開這項技術來捕獲建筑的幾何形式。激光掃描的原理是利用激光技術，并與專用的傳感器結合，精確記錄建筑表面的大量數據點，從而生成高度精細的點云模型。它囊括了掃描對象的幾何屬性，是對其可靠的數字呈現。其結果不僅是一組測量數據，更是一幅全面的建筑“肖像”。實際上，激光掃描與傳統測量方法的區別在于，它能夠捕捉到后者通常無法捕捉到的細節。建筑的裝飾、紋樣、結構及各種其他構成要素，連同不易被察覺到的不規則變化都能得到完整記錄，形成一個虛擬的數據庫。這種精細程度不僅能夠使建筑歷史學家和保護工作者從中獲取新的信息，也增進了建筑師和工程師對結構形式和實質的理解，為修復和保護工作提供支撐。激光掃描不僅是數據獲取的過程，還能利用獲取的點云數據生成建筑和場地的平面、立面和剖面圖等各種建筑“產品”。

在保護工作坊中，學生們既要學習激光掃描的原理，也要求在CAD或BIM軟件中處理點云，以獲得保護設計需要的基礎圖紙。在沃戈尼亞案例中，學生們在老師的指導下，使用Faro FocusX13 和 Leica BLK這兩種不同的儀器對不同的建筑進行了掃描和分析。使用這兩種儀器進行教學是為了向學生展示不同解決方案在信息獲取策略和點云質量方面的差異。

（二）無人機攝影

在街道狹窄的歷史中心，不可能僅僅從地面測繪就能獲取有關建筑物幾何形狀的所有信息。因此，無人機測繪對于獲取建筑物的屋頂結構或塔樓頂部的信息就十分重要[10]。隨著無人機監測技術（UAV technology）的迅速發展，無人機測繪比其他測繪技術所需的人力資源更少，從而節省了成本。此外，即便是入門級或者消費級的產品也配備了高分辨率的相機，可以捕捉到清晰的圖像，能對地面測繪忽略的一些精細復雜的特征和細節進行有效的補充。無人機拍攝的圖像可以與地理信息系統（GIS）和攝影測量軟件平臺無縫兼容，進行可視化的綜合分析，從而實現了對大面積場地、地形和建筑的全面測繪，這些都難以通過簡單的地面測繪直接實現。各國在航空法規、空域限制和無人機飛行許可方面有著不同的規定，但歐盟國家是一致的。沃戈尼亞地區位于瓦爾格蘭德國家公園范圍內，需要申請特定的許可才能飛行。此外，輕型無人機（有效載荷lt;250克）可用于城市地區飛行，受到的限制較少（無需提前告知飛行范圍內的人群）。在工作坊中，無人機主要被用于獲取研究區域詳細的正射影像圖（分辨率/地面采樣距離1厘米），并生成建筑屋頂的三維模型。

（三）360?全景攝影

在建筑層面，表皮肌理是需要分析的一個基本內容，包括材料以及病害的類型和分布。大量案例證明，攝影測量（Photogrammetry）對于保護工作者是一種超越傳統記錄和保護方法的工具[11]。通過攝影測量，我們可以創建高精度的三維模型，捕捉到不同對象（如文化遺址、人工制品和物品）的復雜細節、紋理和尺寸。這種記錄有助于識別和分析病害情況，并進一步地幫助設計師確定需要采取干預措施的區域。攝影測量不僅在研究和分析方面發揮重要作用還可以應用到教育和推廣。通過攝影測量創建的三維模型可以讓公眾、研究人員和學生以一種更便捷的方式接觸文化遺產。虛擬游覽、互動展覽和網絡平臺讓任何地方的任何人都有機會探索和了解歷史遺跡和文物，從而提高文化意識和教育水平。因此，在工作坊中，學生利用傳統相機拍攝的照片通過軟件處理生成建筑立面的照片模型和正射投影圖，在此基礎上再進行材料和病害的分類及分布研究。此外，新的傳感器技術也在攝影測量中使用，例如360?全景攝像。在不斷升級迭代的數字成像和三維建模領域，360?全景攝影技術成為一個新的研究方向。全景攝像機超越了傳統攝影的局限性，能夠從各個角度捕捉并重建拍攝對象的全景模型，不論是小的物體還是大的環境。全景攝像機配備了一組形成陣列的魚眼鏡頭，用以獲取設備周圍的圖像，這些圖像隨即被合并成獨特的全景圖像。全景攝像機捕捉設備四周各個角度數據的能力，使其在狹窄的場景中格外有效[12][13]。它與傳統的攝像機結合，可作為重建建筑完整幾何模型的輔助工具。

三、調查結果

以下內容呈現了沃戈尼亞案例的一些調查結果，這些建筑位于歷史中心，相距僅幾十米。

（一）市政廳

工作坊對市政廳的調查成果要求包括：（1）建筑的平、立、剖面圖；（2）四個立面的正射影像圖；（3）建筑立面的材料及病害分類及分布圖。我們的三維掃描使用的是 Faro Focus X130型號機器，共完成了16站，包括外立面、一層敞廊和二層會議廳。學生根據這些數據繪制了建筑的平、立、剖面圖。此外，他們還利用傳統相機對建筑進行了攝影測繪；然后使用AgisoftMetashape軟件，按照典型的攝影測繪工作流程（圖像定向、通過圖像匹配生成高密度點云、創建表面網格和生成正射影像）對數據進行處理（圖9）。正射影像圖是繪制材料和病害分布圖的底圖（圖10）。

（二）比拉吉府邸

比拉吉府邸的成果要求與市政廳類似（圖11）。但是，由于府邸由多個建筑體拼合而成，情況特殊（圖12），工作坊特別要求學生繪制一張橫剖面圖，以體現各個樓層之間的聯系，這也為下一步的介入設計作準備。生成這張橫剖面圖，需要整座建筑的點云模型。我們對整座府邸一共進行了150站的三維掃描。因其結構復雜，學生們分組負責不同部分。整個過程使用了兩種不同的激光掃描儀：Faro Focus X13和Leica BLK。

無人機的使用讓我們更好地測繪了府邸的另外兩個特征：屋頂的形式和構造以及府邸與后花園和毗鄰的市政廳的關系。我們使用了大疆Mini2型號的無人機，采用了典型的網格結構對整個區域進行了拍攝。拍攝高度分別設置為15米和35米（圖13）。前者以府邸為主要目標，后者覆蓋了包含三個對象的整個區域。我們進一步使用 AgisoftMetashape 軟件對圖像進行了處理， 并利用周邊的一些地面控制點（GroundControl Points， GCPs）作為坐標參照，得到該區域的最終正射影像圖（圖14）。

（三）劇院之家

對劇院之家的測繪，有效地驗證了360?全景攝像技術與無人機監測技術是否能有效結合。測繪分為兩個階段。首先，地面的數據采集是利用全景攝像機拍攝5k分辨率（5760×2880）的視頻。拍攝視頻的優勢在于采集過程快捷。操作員將攝影機安裝在自拍桿上，在周圍環境中移動，視頻的記錄方式可以自動確保連續幀之間固有的重疊度。隨后通過設置幀速率（例如每秒1幀）從錄制的視頻中提取特定幀的畫面。值得注意的是，雖然通常可以保證所提取的幀之間有重疊，但地面采樣距離（Ground Sampling Distance，GSD）可能會因為物體的幾何形狀、操作者的行走速度和提取連續幀的時間間隔等因素發生變化。因此，建議在幾秒鐘內保持幀之間的采樣率，以增強圖像定位，完成密集的重建工作。攝像機的完整視角使其能夠捕捉完整的場景，這有利于場景的整體重建。此外，因為三維空間中投影射線的交點并不完全可靠，因此需要特別注意相機與拍攝對象的相對位置；同樣，在不同空間的交界處，例如門的位置，速度應減慢。依據這些標準，我們使用Insta OneX2全景相機對劇院之家的室內外進行了測繪，拍攝視頻時長分別約為5分10秒和4分30秒。隨后，我們使用大疆Mini 2無人機進行了航拍，這個無人機配備了 1/2.3英寸的CMOS圖像傳感器，分辨率為1200萬像素，視場角為83?。我們設置了兩個不同的采集路徑：一個是常規路徑機身與建筑平行，鏡頭旋轉90?朝向地面，沿著兩條平行路徑拍攝圖像；另一個路徑則傾斜35?或更小角度，以獲取斜向視角圖片。如參考文獻[14]所述，無人機和全景相機結合測繪技術與無人機和激光掃描結合測繪相比，精度略低，但能保持在2.0厘米的誤差范圍內（圖15）。但想要快速測繪歷史城鎮中心，這不失為一種低成本的選擇。

四、結語

小型歷史中心是意大利國土景觀中一類非常典型的建筑遺產。在阿爾卑斯山區，這類遺產的處境尤為脆弱，它們與山區的地理環境、歷史淵源和社會背景密切相關。一方面，它們要面臨山區中固有的一系列環境隱患；另一方面，它們也遭受城市化、基礎設施的擴張以及商業化的巨大壓力。此外，從經濟的角度來看，這些小鎮規模較小，缺乏經濟韌性。它們依賴諸如農業、旅游業和傳統手工業等特定產業，容易受到市場需求甚至是季節變化的影響。與此同時，這些歷史中心卻有著豐富的建筑遺存，但保存這些歷史建筑和城市肌理必然是昂貴且復雜的，并且往往需要專業的技能和額外的資源。因此，如何平衡保護和現代化的迫切需求是一個難題，需要縝密的思考、慎重的處理。

在這樣的背景下，數字技術作為推動建筑遺產保護與振興的一大有效工具，其作用日漸明顯。地理信息系統（GIS）、建筑信息建模（BIM）、三維掃描和虛擬現實等數字化方案，為記錄、分析和管理這些脆弱的歷史中心提供了前所未有的機遇。這些技術被整合進文化遺產管理計劃之中，為利益相關者提供了有效的工具，使他們能夠應對文化遺產保護、城市規劃以及經濟發展的復雜關系，進行綜合的分析，做出明智的決策。

數字技術的變革性不局限于建筑遺產保護，更在于促進公眾參與、教育和旅游。虛擬現實和增強現實技術使公眾能夠跨越時空、沉浸過去、暢想未來。這種參與感不僅能夠提升公眾對文化遺產的欣賞能力，還增強了公眾的責任感和歸屬感，激發公眾對遺產保護的集體使命感。

將數字技術整合到可持續的城市規劃中，能夠降低這些地區的脆弱性，有助于管理者制定促進經濟多元化、鼓勵年輕人留在當地、增強社區參與的策略，從而提升這些地區的韌性。

同時，我們也應當認識到，數字技術并非萬能，它只是綜合保護策略的一個方面。這種技術干預必須與法律法規、社區參與和可持續城市規劃完美結合，這樣才能確保其能夠能真正觸及并有效解決社會、經濟和文化結構的癥結。

我們通過這篇文章展示了沃戈尼亞案例中的一些經驗。狹窄蜿蜒的街道和密集的建筑仍能讓人們想起其曾經作為中世紀要塞的那段歷史；沿著鵝卵石鋪地的主要干道，我們可以看到一些重要的建筑，例如中世紀防御性的磚石建筑和20世紀初建筑師對其進行的再設計。這種歷史環境使之成為保護設計工作坊的一個理想基地。與市政廳討論之后，我們一致認為綜合的數字測繪技術——激光掃描、無人機和全景相機調查，會突破傳統測繪保護方法的局限，帶來更多的可能性。

文化遺產的數字化已經不再只是單純的技術創新，它改變了我們對遺產價值的認知和管理方式。激光掃描和攝影測量（無人機和全景相機）的巧妙融合展現了真實再現建筑幾何構成和表皮肌理的杰出能力。這些技術重新定義了文化遺產的記錄方式，有助于更加深入地了解不同元素之間的關系及其在幾何形式上的體現。此外，這也有利于文化遺產研究結果的普及，增強公眾的認知能力、教育水平和參與程度。

然而，在面對新技術時，我們也必須承認這項技術在遺產領域中應用所固有的挑戰和倫理問題。我們必須遵守嚴格的法規和倫理準則，尊重文化差異、隱私權和生態環境。此外，對于技術精確度的追求，需要與傳統的測量方式平衡，和專業知識的內在價值適應，才能確保新舊方法的兼容統一。

（致謝：沃戈尼亞市政廳、瓦爾格蘭德國家公園和比拉吉府邸的工作人員為本研究和學生課程提供了極大便利，在此一并致謝。）

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（責任編輯：劉瑛楠）