现代测绘科学技术在文物保护中的应用

现代测绘科学技术在文物保护中的应用

焦丙田 张开金 张莉 邵海棠 张玉生

山东高图信息科技有限公司 253072

摘要：现如今，中国已步入信息化时代，并逐渐凸显出测绘工作信息化特征，逐渐整合了现代测绘技术，例如计算机技术、IT以及激光技术等，构成了越来越多的测绘方式，推动了社会经济的健康、稳定发展。基于此，本文详细分析了现代测绘科学技术的主要特征，然后阐述了现代测绘科学技术在文物保护中的应用，最后结合实际案例，深入研究了现代测绘科学技术在文物保护中的应用，以供参考。

关键词：现代测绘科学技术；文物保护；具体应用

前言：我国是一个文明古国，有着悠久的历史，深厚的文化底蕴，聪慧的中华先民创造出了越来越多的灿烂文化，留给后人越来越多的历史文物和文化古迹。其中各种色彩绚丽、造型精致的壁画、彩陶是比较突出的，它们自身的历史文化价值、艺术价值以及科学研究价值非常浓厚。但在数百年、上千年的存储中，它们或多或少出现了破损，所以对文物进行如何保护是人们高度重视的焦点话题。在文物保护中应用现代测绘技术，有利于保护各种文物，体现其应有的价值，促进现代社会经济的飞速发展，也使得人们对历史有着更进一步的了解和认识。

1现代测绘技术特征

现代测绘技术正不断朝着数字化、智能化的方向发展，已由原来的模拟技术、手工技术逐渐步入数字化、智能化以及信息化发展时代。信息测绘技术具备诸多优势和特征，例如计算机技术、网络技术以及信息科学等方面都涉及到信息测绘技术，它主要包含了GPS、GIS以及遥感系统，它属于一个综合体。直到今天，现代测绘技术已展现出多尺度、多领域以及多样化发展模式，促进了社会经济的发展。

2现代测绘技术在文物保护中的应用

2.1我国文物研究测绘现状

在人类历史发展的长河中，文物是遗留下来的宝贵遗迹，站在不同角度讲，中国以往人类生活环境、生存条件的文化产物，也是对当时经济发展水平、社会活动进行衡量的文化理念之一。在现阶段文物保护工作中，包含了诸多方面的内容如文物挖掘、档案整理、考库研究以及文物维修等，但详细地研究这些内容，主要的依据还是测绘资料，所以说测绘工作至关重要。在此种情形下，我们需在文物保护工作中积极且科学地引入现代化测绘技术，从根源上禁止各种问题的出现，挖掘破坏的现象出现。文物测绘工作在现阶段应用中最主要的要求及特征在于：对于文物禁止直接接触，利用高效、合理的测绘技术将文物所处环境条件真实、精准地反映出来，在信息获取及表示上将文物细节和历史信息呈现出来，而对文物信息可适当的综合及取舍。文物保护研究测绘的特征还包含：形式多样的目标、千变万化的测绘条件、严谨的文物测绘图件、丰富的文物测绘图件等。

2.2具体的应用情况

2.2.1遥感技术

遥感技术能够记录被检测物体表面光谱信息，重点包括2个方面，一方面是航空遥感，另一方面是航天遥感。一般情况下，文物保护工作的范围相对较小，需对各种遥感测量手段进行应用，例如近景摄影测量技术、三维激光扫描技术等，通过对拍照及扫描等方式的应用，记录普通方法不能看全或看见的事物，依据后期数据处理，促使文物的数字化得以实现，基于数字信息永久保存。

工作流程分为2个方面，一方面为外业数据采集，另一方面为内业数据处理。对被测物体表面光谱信息和位置信息进行采集，即外业数据采集；处理数据的误差，目的是除掉各种因素的干扰，提升数据质量，如仪器因素、人为因素及外界因素等。最后，对图形拼接和整饰处理进行有效开展，目的是进一步美化、完善化、精准化以及清晰化区域测绘图件。在遥感技术中融入其他技术，并将结合技术应用在文物保护工作中，是遥感技术应用的一个典型案例，如经过过年研究出来的Get3d文物建模云等，Get3d文物建模云主要应用摄影测量技术，让公众都能参与复杂的文物数字化工作中。对此项技术进行应用，只需要拍照就能为文物建模，利用拼接形成3D模型，对数字化难度能够有效降低。

2.2.2近景摄影测量技术

在文物测绘中，应用近景摄影测量技术的步骤如下：首先，摄影测量及控制测量，其次，影像资料建档和影像处理。摄影之前，设计和布局所摄对象及文物基本情况的摄影站点，不仅包括所有制图范围，还要构成立体像对，以便全面观测立体构像。摄影时，需对特殊文物的光线进行特别重视，对施光位置及光照方向进行仔细选择，与此同时确保在摄影中尽可能稳定，全面呈现出表面的细微变化。

2.2.3三维激光扫描技术（实景复制技术）

在施测流程中应用实景复制技术，采集文物保护数据的方面有：如表1。

表1 三维激光扫描技术应用包含的主要内容

3实例分析

3.1三峡地面文物保护工程

长江三峡流域分布着各形各色的历史文物，其历史价值、文物价值以及科学价值非常明显。伴随着长江三峡大坝的最后建成，被淹没的长江重庆段的地面文物高达246处。在三峡水库建设过程中，为对这些珍贵历史文物进行尽可能地抢救和保护，自1998年以来，建设部遥感制图中心辗转于三峡库区，对多种现代测绘技术如数字地形测绘、精密工程测绘以及近景摄影测量等进行了综合使用，紧密结合不同文物的主要特征，先后完成的地面文物项目测绘工作多达9个区县，项目数40多个，所取得的测量成果也非常显著，不但与文物建档要求相一致，还提供了诸多有力的空间信息，以便文物点搬迁、复制以及保护工程的进行，一定程度上促进了三峡文物保护事业的健康发展。

三峡地面文物测绘成果在对目标体的空间形态进行详细记录后，为文物信息提供了强烈的空间概念，在允许的误差环境下，全面呈现出了其局部、相对空间关系，良好的可量测性及精度为保护方案的制定奠定了基础，同时也科学指导了复制数据、搬迁复原数据的获取。

3.2长城地理信息资源调查

中国古代伟大的军事防御工程是万里长城，其建设时间久远，分布地域广泛，影响力极大，是中华文明的象征，是其他文物不能相媲美的。但是，它却面临着自然破坏及人类破坏的威胁，它保存情况不明，因此对长城的保护管理也起到了一定制约作用。基于此，在广泛征求意见的情况下，国家文物局提出了相关工作方案，即长城保护工程，该工程的重点工作在于，调查长城资源，构建其记录档案。在资源调查中，应用现代测绘科学技术，让文物保护人员能对其重点地段进行精准的测量，同时获取3D景观图，为重点地段的保护、修缮及管理工作奠定了有效的3D数字档案资料基础，确保了其基础地理信息以及专题要素等数据的精准性，为资源调查工作的有效实施奠定了坚实的基础基础。

结束语：

总之，需将多种技术融合应用在文保工作中，现代测绘科学技术必不可少。不仅需要将现代测绘科学技术应用在其中，而且也要将以往测绘技术应用在其中。并且因为技术的局限性，还需相关研究人员对更合理、更科学的文物保护测绘工作的新标准、新技术进行持续开发及研究，以便进一步服务于文物保护工作。

参考文献:

[1]袁楠,高伟,侯聪毅.三维激光扫描技术在文物保护中的应用研究与进展[J].天津城建大学学报,2019,25(01):65-70.

[2]李军军.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用[J].山东工业技术,2019(12):94.

[3]王麟.三维激光扫描测绘技术在宁波不可移动文物保护利用中的探索与实践[J].自然与文化遗产研究,2019,4(08):56-60.

[4]白成军.中国文物建筑测绘技术集成及应用[J].中国测绘,2019(08):20-25.

[5]周磊,梁爽,李海泉,李俊,南竣祥.测绘技术在大遗址保护中的应用[J].测绘与空间地理信息,2017,40(07):212-214.

[6]王艋，刘松．地面三维激光扫描技术在文物保护中的应用研究[J].科技与创新．2020(13):67-68+72．