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數(shù)字化提升長(zhǎng)城修繕工程科學(xué)性

2024-07-02 10:42:36來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

近日，在北京市懷柔區(qū)西柵子村，箭扣長(zhǎng)城五期保護(hù)修繕項(xiàng)目舉行開(kāi)工儀式，整個(gè)保護(hù)修繕工程計(jì)劃于2026年11月底完工。

  開(kāi)工儀式上，北京建筑大學(xué)建筑遺產(chǎn)研究院教授、國(guó)家文化公園專家咨詢委員會(huì)長(zhǎng)城組委員湯羽揚(yáng)指出，在箭扣長(zhǎng)城的修繕工作中能看到許多高科技手段的應(yīng)用，但在修繕時(shí)，也要遵循北京市懷柔區(qū)文物管理所長(zhǎng)城修繕技術(shù)專家程永茂先生的“五隨法”，即“隨層”“隨坡”“隨彎”“隨舊”“隨殘”，堅(jiān)持最小干預(yù)。長(zhǎng)城保護(hù)，科學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)工藝，哪樣都不能少。

  7月1日，北京大學(xué)考古文博學(xué)院工程師、箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目數(shù)字化技術(shù)負(fù)責(zé)人尚勁宇介紹，此次，箭扣長(zhǎng)城東段（117號(hào)敵臺(tái)—122號(hào)敵臺(tái)及117號(hào)—122號(hào)敵臺(tái)間邊墻）修繕項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目”）將繼續(xù)開(kāi)展全程數(shù)字化記錄工作，賦能修繕工程考古、勘察、設(shè)計(jì)和施工各階段。數(shù)字化成果將部署在云端，共享給項(xiàng)目各參與方，方便掌握箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目的最新現(xiàn)狀，提升修繕工程科學(xué)性。

  在箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目中，古老的長(zhǎng)城將迎來(lái)它新的“伙伴”，比如無(wú)人機(jī)、激光掃描儀。尚勁宇多次提到無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量——在空中對(duì)周邊地形和修繕工程段做全景記錄，或是貼近墻體做近景攝影測(cè)量。無(wú)人機(jī)的加入，能讓施工團(tuán)隊(duì)直觀看到長(zhǎng)城的變化。

  北京大學(xué)考古文博學(xué)院團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)造性給出“源場(chǎng)景”數(shù)字化方案，配合和支持修繕工程的整體理念——“邊考古邊研究邊修繕”“慢慢修”。

  科技日?qǐng)?bào)記者了解到，單項(xiàng)數(shù)字化成果，如模型、全景和正射影像等，數(shù)據(jù)都比較大，使用不便。“源場(chǎng)景”可以對(duì)單項(xiàng)數(shù)字化成果進(jìn)行分級(jí)處理，可以在不損失數(shù)據(jù)精度的同時(shí)，線上快速加載顯示，讓數(shù)字化成果真正成為能夠使用的數(shù)字資產(chǎn)。

  基于模型、全景和正射影像等不同類型的數(shù)字資產(chǎn)，“源場(chǎng)景”還可根據(jù)空間關(guān)系組成數(shù)字場(chǎng)景，將同一場(chǎng)景下的數(shù)字資產(chǎn)有機(jī)地整合在一起，讓保護(hù)修繕工程項(xiàng)目成員能夠更加直觀、便捷地使用數(shù)字化成果。

  “源場(chǎng)景”系統(tǒng)還支持保護(hù)修繕工程項(xiàng)目成員在線基于數(shù)字場(chǎng)景進(jìn)行信息標(biāo)注，有效整合保護(hù)修繕工程相關(guān)信息，加強(qiáng)多方協(xié)同。

  尚勁宇說(shuō)，箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目中，考古發(fā)掘后會(huì)得到更多信息，勘察設(shè)計(jì)方案可能需要隨之調(diào)整。這一過(guò)程中，基于“源場(chǎng)景”系統(tǒng)提供的源對(duì)象庫(kù)和繪圖工具可進(jìn)行線上數(shù)字圖紙繪制，“二維”圖紙可以搖身變?yōu)?ldquo;三維”圖像。

  此前，在2018年箭扣南段長(zhǎng)城保護(hù)修繕項(xiàng)目（箭扣長(zhǎng)城二期項(xiàng)目）中，北京大學(xué)考古文博學(xué)院團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了152號(hào)敵臺(tái)數(shù)字化記錄工作，這也是業(yè)內(nèi)首次在長(zhǎng)城保護(hù)修繕工程中探索開(kāi)展數(shù)字化全過(guò)程記錄。尚勁宇透露，通過(guò)對(duì)152號(hào)敵臺(tái)干預(yù)前、清理后和施工中的記錄，他們發(fā)現(xiàn)，152號(hào)敵臺(tái)東南側(cè)傾斜垛墻在拆砌后沒(méi)有恢復(fù)到干預(yù)前的原狀，修繕團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。

  箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目將進(jìn)一步總結(jié)箭扣長(zhǎng)城二期項(xiàng)目和此前研究性修繕工作的經(jīng)驗(yàn)，延續(xù)和發(fā)展數(shù)字化成果支持、配合保護(hù)修繕工程全階段的做法。尚勁宇表示，接下來(lái)工作的重點(diǎn)，是在保證數(shù)字化工作本身的高精度、高效率的同時(shí)，推動(dòng)數(shù)字化成果更進(jìn)一步和保護(hù)修繕工程需求緊密結(jié)合。“我們希望，此次全過(guò)程的數(shù)字化記錄，能對(duì)全國(guó)業(yè)內(nèi)長(zhǎng)城保護(hù)修繕起到示范作用，推動(dòng)文物保護(hù)工程模式創(chuàng)新。”尚勁宇說(shuō)。

  那么，如何講好長(zhǎng)城保護(hù)修繕的故事？

  箭扣長(zhǎng)城五期項(xiàng)目是中國(guó)文物保護(hù)基金會(huì)、騰訊公益慈善基金會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“騰訊基金會(huì)”）共同參與的長(zhǎng)城本體保護(hù)項(xiàng)目之一。騰訊基金會(huì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目總監(jiān)馬堯告訴記者，早在年初，騰訊基金會(huì)就聯(lián)合中國(guó)文物保護(hù)基金會(huì)與北京市文物局，打造“保護(hù)長(zhǎng)城，加我一個(gè)”主題下的數(shù)字文保公益活動(dòng)。傳播團(tuán)隊(duì)也將圍繞長(zhǎng)城進(jìn)行系統(tǒng)記錄，下半年會(huì)通過(guò)多種方式為公眾介紹長(zhǎng)城考古、長(zhǎng)城修繕。“我們希望，用技術(shù)助力長(zhǎng)城修繕的同時(shí)，也用技術(shù)助力講好長(zhǎng)城故事，推動(dòng)公眾參與。”馬堯說(shuō)。

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