在山西五台山南台西麓的樹林中，千年古剎佛光寺靜靜矗立。作為國務院公布的第一批全國重點文物保護單位，佛光寺已列入世界遺產目錄。其中，建于公元857年的佛光寺東大殿是我國現存最為完整、體量最大的唐代木結構建築，也是研究唐代木結構建築最為重要的“標準器”。

   據清華大學建築設計研究院文化遺產保護研究所等編寫出版的《佛光寺東大殿勘察研究報告》描述，佛光寺東大殿背靠陡崖，50年代曾由于崖體倒塌使大殿後牆局部遭到破壞，同時存在局部基礎不均勻下沉和木構建糟朽、斷裂等問題。

   “清華大學文化遺產保護研究所承擔了佛光寺東大殿精確測繪等工作。我們希望對東大殿用三維激光掃描的精確測量方法，來確定建築結構變形，通過對變形的量化分析，得到東大殿結構是否安全的結論。”清華大學建築學院副院長呂舟教授說。

   20世紀30年代，梁思成、林徽因根據敦煌第61窟中的“大五台山圖”發現了佛光寺東大殿，作為至今國內已知的唯一唐朝木建築，這座珍貴的建築對我國建築史研究具有極重要的意義。

   自梁思成開展佛光寺調研的1937年至今70多年里，建築歷史界多次踏勘、測量東大殿。但測量手段基本以皮尺、鋼尺的手工測量為主，數據取舍到0.5厘米。

   呂舟說，前人所做的測繪已取得巨大成果，但由于以往測量工具和測繪手段的限制，難以達到更高精度，誤差量也難以控制，測量結果不一。在本次勘察中，使用了三維激光掃描配合全站型電子速測儀定位，全站儀可給出控制點的空間相對坐標，為掃描結果的三維空間形象提供坐標；再加上局部的手工測量，從而得到一套精確、客觀的東大殿數據。如今，在古代建築測繪領域，三維激光掃描已是一項常用的技術。

   據介紹，與傳統測繪技術相比，三維激光掃描的優勢在于數據全面性和準確性，可以在電腦中像做透視一樣進行切片測量，從而測量無法直接測量的位置，完成實測不可能完成的工作，並盡可能測量到所有數據，再通過數理統計推斷出最符合的原始設計尺寸；全站儀所獲得數據精確，角度誤差為秒級，測距誤差為毫米級；觀測速度快，采集單個點僅需幾秒鐘；工作距離最遠可達數百米等。

   呂舟說，“通過三維激光掃描獲得東大殿精確測繪數據後，東大殿一些法式制度上的規律開始清楚地呈現在我們面前，使重建或復原東大殿，消除結構變形影響的標準形態成為可能。”通過對三維激光掃描點雲切片與復原的東大殿標準結構剖面相比較，就可得到東大殿準確的結構變形情況，對東大殿結構安全做出判斷。這也是我國第一次把三維激光掃描應用于木結構文物建築的結構安全評估。

   以文物保護為目的的測繪要求準確地反映文物建築的現狀，包括殘損、構件錯置、改動、變形的情況，手工測繪中難以準確、清晰地表現出文物建築現狀，或有可能在測繪過程中被忽略。“三維激光掃描為解決這一問題提供了可能性。”呂舟說。

   東大殿被稱為我國古代建築遺存中最為珍稀的一座，其所蘊含的設計思想、結構尺度和加工做法在非物質遺存方面具有非凡價值。因此，呂舟表示，以精密測繪入手，通過運用精密測量工具與傳統測繪相結合的方法，取長補短，力求在使用目前最先進的技術條件下，得到盡可能精確而全面的測繪結果等。在該結果基礎上，繪制東大殿復原理想設計圖。

   “在上述工作的基礎上，我們才能提出了東大殿保護工作計劃以及初步的修繕建議等。”呂舟說。

   據國家“指南針計劃—中國古代發明創造的價值挖掘與展示”專項，在“古代著名的遺址、墓葬、古建築和土木工程設計、建造材料技術等方面”，“進行系統的專項調查、整理挖掘、研究展示、搶救傳承”。

   文物建築測繪國家文物局重點科研基地(天津大學)主任吳蔥教授說，除三維激光掃描技術和全站儀外，他們還將多基線數字近景攝影測量系統、固定翼無人機、無人直升機等新技術應用于古建築測量中，精確測繪了柬埔寨吳哥古跡、天壇、故宮、頤和園、山西應縣木塔、遼寧義縣奉國寺等20多處古建築。