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“测绘+文物”传承秦汉文明

2022-06-14      来源:中国自然资源报     作者:邓晓璇 周磊 李俊
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  文物古迹测绘不仅是保存文物数据的方法,也是展示人类文明的有效途径。近年来,陕西测绘地理信息局积极探索“测绘﹢文物”拓展支撑服务领域,将测绘地理信息新技术应用至文物保护事业。自然资源部第二地形测量队(以下简称地形二队)作为该局承担文物测绘任务的主体单位,在明长城调查、石窟寺文物保护、革命文物调查和黄河历史文化保护等方面持续发力,受到文物相关部门的高度评价。

  实施“两线”划定,助力长久保护

  早上7时,地形二队文物测绘队员便驱车从市区赶往茂陵。一下车,队员们或是进行控制点测量,或是使用无人机航飞,或是进行碎步测量……他们要利用一周的时间完成地形测绘工作,为茂陵“两线”划定提供所需的测绘数据。

  所谓文物“两线”,是指在文物保护单位周围划定保护范围线和建设控制地带线。精准划定文物保护单位保护范围和建设控制地带,测绘科学、统一的文物保护单位保护区划图,对加强文物保护单位的保护规划编制具有重要意义。受陕西省文物局委托,地形二队和陕西省文化遗产研究院共同承担陕西省省级以上文物保护单位保护区划地形测绘项目,以及陕西省范围内的国家级、省级重点文物保护单位保护范围和建设控制地带的测绘工作。

  陕西拥有众多不可移动文物,大到秦汉皇陵,小到石碑题刻,覆盖陵寝、古建、遗址等多种类型,如何为各类文物保护单位量身定制合适的测绘方案成为重要课题。面对挑战,团队成员首先对一期所有文物单位进行分析,按照面积、类型等进行分类。同时,按照文物定性、测绘定量相互补充原则科学规划,在传统测绘技术上结合无人机航摄技术,为各种类型的文物保护单位制定高效“两线”数据采集方案,再通过试点验证方案的可行性。

  “陕西‘两线’划定地理信息数据科学、精准、可靠,为文物保护规划编制与实施、文物保护日常管理、文物保护行政审批等工作的高效开展提供了有力的支撑。”陕西省文化遗产研究院保护规划一所副所长赵璐说。

  建立三维档案,实现保护数字化

  文物三维激光扫描测绘,是对文物现状记录、保存的方法之一。2018年~2021年,地形二队承担了秦始皇帝陵博物院兵马俑一号坑、二号坑发掘现场三维扫描建模及汉阳陵三维数字园区建设等项目。

  据介绍,这些项目主要采用三维地面扫描、手持三维激光扫描、近景摄影测量等技术,获取兵马俑发掘现场、俑坑、单体俑,汉阳陵展馆、陵墓封土、碑刻、外藏坑及出土文物的精细点云数据。经过后期数据处理,制作本体线划和三维两种形式的立面图、剖面图和平面图。目前,地形二队已在秦始皇帝陵博物院、洛南旧石器遗址、霸陵陪葬坑等发掘项目中,与文物单位合作,助力文物考古和数字化记录。

  ——助力文物修复。在兵马俑复原过程中,对于大量的兵马俑单体俑碎片,技术人员利用手持三维激光扫描仪采集分辨率优于1毫米的点云数据,在计算机中建立模型并基于表面纹理特征,分析文物表面破损缺失状况;利用碎片的外形曲线、切线以及断裂面凹凸起伏的特征,用计算机对三维表面态进行虚拟拼接,复原文物原状。这一过程,可以为兵马俑的修复提供参考。

  ——助力文物监测。在汉阳陵陪葬坑监测过程中,技术人员通过多期三维数据档案对比,能够对坑壁的侵蚀、开裂、变形进行监测,同时应用三维数据对文物保护方案进行模拟,能够在不破坏文物的基础上对文物保护方案进行有效论证。

  ——助力文物数字采集。地形二队文物测绘技术中心还利用全景相机对秦始皇帝陵博物院文物陈列厅开展的“藏韵圣宴——西藏文物珍品展”进行全方位数字采集,获取了展厅720度全景高清影像,在网上搭建数字展厅,以数字技术诠释历史长河中动人的文化记忆。

  坚持横向合作,拓宽成果应用

  地形二队自2013年成立陕西省文物测绘工程技术中心以来,已累计实施文物考古测绘百余项,包括考古发掘现场测绘、文保区划测绘、石窟寺测绘、古建筑测绘等。以文物考古测绘成果为基础,应用现代信息技术,该中心建设了陕西省可移动文物管理平台、博物馆信息系统、陕西省古塔管理信息平台、文物三维展示平台等多个系统平台;编撰完成《古都长安图志》《延安历史遗迹文物图集》等多个文物图集和文物挂图;参与完成陕西省革命文物调查、文物“两线”划定、古塔倾斜监测等多个重大文物调查和测绘项目,为陕西省文物保护、研究和文化推广保驾护航。

  虽受疫情影响,但该队航空摄影、外业实测、内业编绘、石窟寺扫描等各项文物测绘工作稳步推进。地形二队整合现有资源,完成了文物测绘科技创新团队的组建工作;通过与文物单位和高校合作,构建了产学研一体合作体系,将测绘技术与文物保护深入融合。

  黄河流域是我国重要生态屏障和重要经济地带,加强沿黄流域文物调查工作也是实施黄河流域生态保护和高质量发展战略的重要组成部分。目前,陕西测绘地理信息局已与陕西省文物保护研究院积极对接陕西省黄河流域文物测绘工作,双方就合作开展陕西省黄河流域、陕南革命文物、长城调查保护及其他领域的文物与测绘工作达成了多方面共识。未来,更多的前沿测绘技术将在黄河流域文物保护等方面发挥更加重要的作用,为实现文化资源的永续利用提供支撑和保障。

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