现场概况
中殿上方 95 英尺处的大型分层表面
圣托马斯教堂竣工于 1913 年，是一座以瓜斯塔维诺瓷砖拱顶为顶部的砖石结构地标。其粘结、重叠的砖石层创造了一个巨大的连续底面，从地面很难识别局部的变化。
- 拱顶顶点：距离中殿上方约 95 英尺（29 米）
- 结构：粘结、重叠的薄瓦砖石层
- 进入挑战：近距离敲击检测每次仅能触及部分表面
为什么远程筛查至关重要
从地面比较更多的拱顶区域，保留数字基准，并将升降机或脚手架引导至测量响应最强烈的区域。
检测难题
凭借更充分的证据确定近距离进入的优先级
实际问题在于首先应重点进行近距离检测的位置。
远程筛查允许团队比较更多位置，保留数字记录，并将接入资源引导至测量响应最强烈的区域。
其结果是缩短了从大型不可触及表面到有针对性的手动调查的路径。
为何选择多点激光雷达
在同一瞬间测量多个表面响应
Q2 可同时记录 65 个点的振动。在冲击测试期间，参考位置和标记位置在同一次敲击下被捕获，从而在单次采集内生成可直接比较的响应图。
无需安装传感器
激光在不增加质量或不需要在拱顶布线的情况下测量表面运动。
同步比较
在每次受控冲击期间，多个瓷砖和参考区域被共同记录。
远距离操作
从地面进行筛查，并将接入设备集中在测量响应显示最有价值的地方。
现场工作流
参考、激励、测量、比较
Vertical Access 通过轻微敲击确定了参考位置和潜在的脱落位置。随后，受控的锤击为 Q2 提供了共同的输入，以便同时测量多个瓷砖及周围区域。每次敲击都变成了一组同步的响应，可供直接比较。
01
设置参考
标记完好位置和敲击确定的位置，以建立可靠的比较集。
02
激励
施加受控的锤击，并记录每次重复的输入。
03
测量
从地面共同捕获多个表面响应，无需安装传感器。
04
比较
审查可重复的响应差异，以确定下一次近距离调查的优先级。
FIELD DOCUMENTATION
The measurement sequence at Saint Thomas Church
Close-access inspection and non-contact measurement worked together: reference locations were marked, impacts were applied under controlled conditions and the Q2 captured the vault response.
1. Mark reference locations
Field teams identified and marked reference tiles to anchor the comparison.
2. Apply a controlled impact
An instrumented hammer delivered a repeatable excitation at the selected test location.
3. Capture the optical response
The Q2 recorded the response remotely, without sensors attached to the masonry.
初步测试结果显示
九次可重复冲击产生的清晰响应对比
记录了十次锤击。保留了九次有效的重复测量用于比较，创建了一个强大的初始数据集。
通道 15 和 55 测量了完好的瓷砖和相邻的墙壁。针对敲击检测期间标记的第一个位置，通道 29-31 显示出明显的频率响应差异。
第二个标记位置在此分析阶段产生了类似于参考位置的响应。这两个结果共同证明了可测量的状态信号，并展示了如何扩展参考集以进行稳健的分类。
通往全拱顶筛查之路
将概念扩展为适用于现场的筛查服务
现场结果提供了一条直接的开发路径：扩展参考集，自动化“冲击-响应”工作流，并针对瓷砖状况、冲击位置和局部支撑几何结构进行分类训练。
扩大样本范围
通过在健康瓷砖和敲击识别区域设置受控冲击位置，建立更丰富的参考资料库。
优化信号
比较时域衰减、频率响应、阻尼以及冲击前后的响应特征。
扩展实用测量范围
将既定工作流程延伸至完成整座拱顶筛查所需的远距离测量范围。
合作伙伴
将接入知识与光学测量整合至单一工作流
由 Kent Diebolt 领导的 Vertical Access 贡献了瓜斯塔维诺拱顶经验、近距离敲击检测以及遗产建筑接入的实际操作经验。
Ommatidia 贡献了 Q2 多点激光雷达、同步响应测量和信号处理开发。
现场结果
在遗产现场演示的概念
第一次实地考察确立了可测量的响应对比、同步多点覆盖以及通往快速拱顶筛查的实用路径。状况决策仍由项目保护和工程团队负责。
致谢
感谢圣托马斯现场团队
2026 年 1 月的现场演示汇集了结构工程、材料调查、声学和遗产建筑接入方面的专业知识。
感谢 纽约市圣托马斯教堂 主办此次现场演示。
现场贡献者
Derek Trelstad — 林同棪国际 (TY Lin)
Nic Cargill — Atkinson-Noland Associates
Jaume Soler — SoundArts
Kent Diebolt — Vertical Access
