文化遺產(chǎn)：長城部分數(shù)字化保護應用與實踐
它是一道墻，曾割裂了交流，阻礙了融合，它更是一道墻，曾保障了無數(shù)家庭的歲月靜好、現(xiàn)世安穩(wěn)。如今我們說起長城，大抵是明長城，穿山越嶺十余省，萬里盤踞，氣勢巍峨，如一條不見首尾的游龍，馳舞于崇山峻嶺之中。斗轉星移、滄海桑田，曾經(jīng)多少叱咤風云的歷史人物，同他們的功業(yè)，一起消逝在歷史的長河里。而長城，卻像一位飽經(jīng)滄桑的老者，頷首淺訴著華夏大地上幾千年來的故事……長城始建于周朝。周幽王烽火戲諸侯是最早的關于長城的典故。早在公元前7世紀的春秋時代,楚國最早修筑了防御別國入侵的'楚方城'揭開了中國歷史上記載的長城修建的帷幕。戰(zhàn)國時期,齊、魏、趙、秦、燕和中山等國也相繼修建了'諸侯互防長城'。其中,秦、趙、燕三國和北方強大的游牧民族匈奴毗鄰,在修筑諸侯互防長城同時,又在北部修筑了'拒胡長城'。以后歷代君王幾乎都加固增修長城。秦統(tǒng)一后,廢棄了隔離各國的長城,將秦、趙、燕北部邊境的長城連接起來,并加以擴展和修繕,第一次形成了一條西起臨洮,東至遼東萬余華里的長城,萬里長城由此出現(xiàn)。據(jù)記載，秦始皇使用了近百萬勞動力修筑長城，占當時全國總人口的二十分之一。漢朝繼續(xù)對長城進行修建，以抵御北方匈奴的侵襲。從漢文帝到漢宣帝，筑成了一條西起大宛貳師城、東至鴨綠江北岸、全長近一萬公里的長城。當時沒有任何機械，全部勞動都由人力完成，工作環(huán)境又是崇山峻嶺、峭壁深壑，十分艱難。古今中外，凡到過長城的人無不驚嘆它的磅礴氣勢、宏偉規(guī)模和艱巨工程。長城是一座稀世珍寶，也是藝術非凡的文物古跡，它象征著中華民族堅不可摧永存于世的偉大意志和力量，是中華民族的驕傲，也是整個世界的驕傲。明朝在“外邊”長城之外，還修筑了“內(nèi)邊”長城和“內(nèi)三關”長城?！皟?nèi)邊”長城以北齊所筑為基礎，起自內(nèi)蒙古與山西交界處的偏關以西，東行經(jīng)雁門關、平型諸關入河北，然后向東北，經(jīng)來源、房山、昌平諸縣，直達居庸關，然后又由北向東，至懷柔的四海關、與“外邊”長城相接，以紫荊關為中心，大致成南北走向?！皟?nèi)三關”長城在很多地方和“內(nèi)邊”長城并行，有些地方兩城相隔僅數(shù)十里。除此以外，還修筑了大量的“重城”。雁門關一帶的“重城”就有24道之多。據(jù)歷史文獻記載，有20多個諸侯國家和封建王朝修筑過長城，若把各個時代修筑的長城加起來，大約有10萬里以上。其中秦、漢、明3個朝代所修長城的長度都超過了1萬里。我國新疆、甘肅、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、山西、河北、北京、天津、遼寧、吉林、黑龍江、河南、山東、湖北、湖南等省、市、自治區(qū)都有古長城、烽火臺的遺跡。長城是代表著中國堅不可摧的象征。萬里長城是新七大奇跡之一，1987年12月，被列為世界文化遺產(chǎn)。長城東西南北交錯，綿延起伏于我們偉大祖國遼闊的土地上。國家文物局和國家測繪局2009年4月18日聯(lián)合公布，明長城東起遼寧虎山，西至甘肅嘉峪關，從東向西行經(jīng)遼寧、河北、天津、北京、山西、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海十個省(自治區(qū)、直轄市)的156個縣域，總長度為 8851.8千米，經(jīng)過壕塹359千米。2012年6月5日，國家文物局在北京居庸關長城宣布，歷經(jīng)近5年的調查和認定，中國歷代長城總長度為21196.18千米，分布于北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、陜西、甘肅、青海等15個省市自治區(qū)，包括長城墻體、壕塹、單體建筑、關堡和相關設施等長城遺產(chǎn)43721處。這是中國首次科學、系統(tǒng)地測量歷代長城的總長度。往事如風，雖然長城有的地方早已荒廢破亂，但那灰白的城墻，卻仍如一頁頁殘經(jīng)拓本，說著那個，天子守國門，君王死社稷的多難歲月。歷史的風沙給長城蒙上了一層厚重的色彩，它像是一條連接中華民族歷史的偉大血脈，蜿蜒在華夏大地之上。但是，你知道嗎，我們引以為豪的萬里長城已經(jīng)有約2000千米消失了……在長城總長度中，除去2000多千米自然天險作為墻體的段落外，其中人工墻體長度為6259.6千米，目前保存較好的有500多千米，保存一般的約1100千米，保存較差的約1500千米，保存差的約1200千米，已消失的約2000千米。人們旅游常去的八達嶺、居庸關、山海關、慕田峪、司馬臺算是保存相對完好的長城，大概有500余千米，僅占全國長城總長度8%。我國歷來注重文物保護，長城這項歷史奇跡的保護與研究更是受到國家層面的重視。為積極響應國家“繼續(xù)加強文物保護利用和文化遺產(chǎn)保護傳承”的號召，2019年，帝測科技承擔長城部分數(shù)字化保護工作，通過開展整體三維數(shù)字化測繪工作，包括精密控制網(wǎng)布設與施測、無人機傾斜攝影測量、三維激光掃描、紋理數(shù)據(jù)采集、三維模型構建、成果圖件制作、部分長城本體主要病害監(jiān)測等科技攻關，進一步加大長城數(shù)字化保護的新技術應用。高精度、現(xiàn)勢性空間三維基礎信息留存是長城遺產(chǎn)保護應用研究工作開展的基礎?，F(xiàn)代測繪技術的應用，可以保證本體長城保護建設的基本信息、專題要素等數(shù)據(jù)的科學、準確、可靠，為長城科學保護工作的順利開展提供可靠的技術保障。項目組突破山勢高俊，植被茂密等難題，為長城本體局部制作了基礎地形圖、數(shù)字正射影像圖、三維模型數(shù)據(jù)等，基于精密控制網(wǎng)布設與施測、無人機傾斜攝影、三維激光掃描等測繪技術的數(shù)字化成果對基礎地理信息數(shù)據(jù)進行更新；并明確殘損類型及成因、量化并可視化殘損程度、預測病害演變趨勢等，為制定針對性保護措施提供基礎數(shù)據(jù)支撐，對本體建立了全面的監(jiān)測系統(tǒng)，加強長城病害信息統(tǒng)計與管理。通過海量基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，掌握長城局部遺產(chǎn)的變化趨勢，可以為長城遺產(chǎn)研究、保護、管理、決策、評估提供輔助支持。
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