团队还深入分析了车辆、降雨、风、温度、雷电等自然气象条件对长城形变的影响,构建长城变形灾害云监测技术体系,实时感知长城振动和形变情况,进行风险预警。
利用“北斗+加速度计”振动监测技术,研究人员在北京怀柔区开展了为期两年的“长城环境振动灾害监测”研究,积累了大量长城墙体振动频率、变形位移等数据信息。“一系列研究成果为制定针对性的长城保护措施提供了科学依据,有助于减少自然气象条件对长城的损害。”刘飞表示。
预防性保护已经在更大范围内启动。2023年,北京市文物局联合北京建筑大学,首次启动全域长城航拍监测,已完成密云区和延庆区长城资源的航拍和数据分析。预计今年年内,北京地区的砖石质长城将全部完成航拍监测和数字三维建模,未来有望用图像识别、大数据分析实现形态变化智能化自动识别监测,根据长城形态变化,诊断“病情”的严重程度,有针对性地提出“治疗”方案。
微痕提取
破解长城碑刻的密码
北京延庆区四海镇,山峦叠翠,九眼楼长城气势磅礴。拾级而上,只见数块残损的石碑嵌于墙上,其中一块石碑的表面几乎没有肉眼能够辨识的文字。
“上下两千年,纵横数万里”,长城是我国现存体量最大、分布最广的文化遗产,矗立在长城沿线的一块块石碑记录着长城修筑、屯戍的历史,以及沿线政治、军事、经济、文化和社会发展情况,是弥足珍贵的历史资料。
然而,由于岁月沧桑、风雨侵蚀,许多长城碑刻字迹近乎湮没。2022年,北京长城文化研究院、北京北建大建筑设计研究院与新维畅想数字科技(北京)有限公司组成课题组,对延庆区54块长城碑刻进行了数字化采集,并对碑文进行微痕提取及分析研究。
北京北建大建筑设计研究院副总工程师倪越介绍,微痕提取是使用高精度三维激光扫描仪、高清相机等专业设备,通过无接触、无损伤的方式对碑刻进行扫描、拍摄,再经过专业算法对采集的三维点云和二维图像数据进行处理,从而使那些人眼难以识别的模糊文字重新被“看见”。
相较以往采用实物拓片的方法来获取碑文信息,微痕提取既可以无接触采集信息,又做到了最大限度还原信息。
就这样,九眼楼长城一块石碑上记录的历史场景渐渐“清晰”起来:万历十八年(1590年)冬日,山西按察使孙化龙陪同宣府巡抚郭四维,沿小道登上火焰山九眼楼,眼望长城壮阔的冬日美景,诗兴大发,慨然而作……
54块长城石碑中,包括城工碑、阅视鼎建碑、诗碑、门额、庙碑等多个类型,碑上文字约1万余个,超过1/4的文字需要进一步确认识别,最终经微痕提取技术直接识别1000余字。
“长城碑刻研究对于了解长城的修建历程、营造规制、工程规模与投入、边塞诗歌以及民俗文化都具有重要意义。”汤羽扬表示,未来,研究团队将在长城持续开展更多更深入的研究探索和保护实践,让长城这一世界文化遗产的价值得到更为全面的解读与阐释。
(责编:池梦蕊、鲍聪颖)
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