發(fā)布時間：2019-09-20所屬分類：文史論文瀏覽：1次
摘 要： [摘要]文物測繪是一項伴隨著考古、田野調(diào)查和文物保護規(guī)劃而發(fā)展起來的專業(yè)方向，其正逐漸從單純的文物本體的測繪、建檔和研究向為保護規(guī)劃和保護工程提供全面的空間信息技術(shù)支撐、全生態(tài)綜合信息化建設方向發(fā)展。本文以北庭故城遺址為例，詳細闡述了文化遺
[摘要]文物測繪是一項伴隨著考古、田野調(diào)查和文物保護規(guī)劃而發(fā)展起來的專業(yè)方向，其正逐漸從單純的文物本體的測繪、建檔和研究向為保護規(guī)劃和保護工程提供全面的空間信息技術(shù)支撐、全生態(tài)綜合信息化建設方向發(fā)展。本文以北庭故城遺址為例，詳細闡述了文化遺產(chǎn)全生態(tài)綜合信息化建設的基本思路和內(nèi)容。并著重論證了文化遺產(chǎn)全生態(tài)綜合信息化建設在數(shù)字化施工、文化遺產(chǎn)地監(jiān)測及文化遺產(chǎn)的展示利用進程中的作用及重要性。
[關(guān)鍵詞]空間信息技術(shù);文物測繪;全生態(tài)綜合信息化;文化遺產(chǎn)
0引言
可持續(xù)發(fā)展理論的奠基人，蕾切爾·卡遜在其所著《寂靜的春天》一書中向全人類發(fā)出警告：“人類在生存和發(fā)展過程對環(huán)境問題的不重視可能導致人類災難的發(fā)生”[1]。在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域，引入泛生態(tài)系統(tǒng)理論和可持續(xù)發(fā)展的理論，重視經(jīng)濟和文化的和諧發(fā)展，已經(jīng)成為了一種全社會的共識[2-3]。
1文物測繪的發(fā)展歷程
文物測繪的發(fā)展與我國文物保護事業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)，其主要經(jīng)歷了以下三個階段的發(fā)展歷程：第一階段為檔案資料性的文物測繪，其主要是以建筑、繪畫人員為基礎開展的檔案建立和現(xiàn)狀描述工作[4];第二階段為文物測繪與規(guī)劃和保護工程相結(jié)合;第三階段為文化遺產(chǎn)的全生態(tài)綜合信息化建設。
文化遺產(chǎn)全生態(tài)綜合信息化建設是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用、開發(fā)文物信息資源，全面提升文物保護、搶救、管理和利用工作水平的過程，也是傳承中華文明，維護世界文化多樣性和創(chuàng)造性、促進人類共同發(fā)展和可持續(xù)性發(fā)展的重要工作[5]。
本文將結(jié)合北庭故城遺址的具體事例來闡述文化遺產(chǎn)保護中全生態(tài)綜合信息化建設的相關(guān)問題，重點涉及到空間信息技術(shù)和勘察設計技術(shù)領(lǐng)域。
2北庭故城遺址的綜合性基礎數(shù)據(jù)采集
北庭故城遺址位于天山北麓的沖積平原上，南依天山博格達峰，北接準噶爾盆地，自漢代以來，一度成為管轄西域廣大地區(qū)的軍政中心[6]。其于1988年被公布為第三批全國重點文物保護單位，“十一五”期間被列入新疆絲綢之路大遺址項目，2013年被公布為國家考古遺址公園，2014年6月22日在第38屆世界遺產(chǎn)大會上作為絲綢之路：“長安-天山廊道路網(wǎng)”中的一處遺址點被列入《世界遺產(chǎn)名錄》。北庭故城遺址現(xiàn)狀如圖1所示：
綜合性基礎數(shù)據(jù)采集是文化遺產(chǎn)信息化工作的一個基本立足點，其工作特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)項目設計：面向目標、面向應用的項目設計。
(2)技術(shù)手段：多技術(shù)手段的綜合性應用，包括GPS測量、數(shù)字地形測繪、數(shù)字近景攝影測量、無人機低空航空攝影測量與遙感、三維激光掃描、數(shù)據(jù)庫和GIS等。另外，構(gòu)建多手段融合的技術(shù)體系，基于三維數(shù)字模型的技術(shù)整合和基于制圖要求的軟件系統(tǒng)集成，為高質(zhì)量測繪成果的獲取提供了有力的技術(shù)保障[7-9]。
(3)成果表達：將空間信息技術(shù)在項目中進行全面和綜合性應用，其成果基本涵蓋了所有與文物測繪和制圖表現(xiàn)相關(guān)的類型，構(gòu)建了多類型互補的成果體系，實現(xiàn)了對文物本體保存現(xiàn)狀及周邊環(huán)境的全面描述，為遺產(chǎn)地的綜合保護提供了全面的信息支持。其形成的主要成果體系如圖2所示：
(4)工程模式：注意技術(shù)手段、制圖手段等的工程化和實用化應用，采取了多種技術(shù)手段和軟件平臺的集成化應用、制圖表現(xiàn)的傳統(tǒng)方式和三維數(shù)據(jù)體系的融合應用等。
(5)數(shù)據(jù)管理：建設以數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)為基礎的滿足多學科需求的綜合文物基礎信息管理系統(tǒng)。
(6)工作模式：與相關(guān)單位(吉木薩爾縣文物局、自治區(qū)文物局、考古單位、規(guī)劃設計單位等)密切配合，充分利用已有資料。圖3～圖6為幾種典型成果類型展示：
3數(shù)字化施工
空間信息技術(shù)全方位、全周期性地應用于文化遺產(chǎn)保護施工是一項新的課題和任務，其主要作用就是在文物保護施工過程中提供全面的測繪制圖保障，拓展空間技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)在文物施工中的支撐作用，從廣義上可理解為采用有效的技術(shù)手段將管理、監(jiān)督、監(jiān)測、評估深入到施工過程中。其整個工作周期可為三個方面：
3.1基礎工作
施工前檔案信息的精細化采集、現(xiàn)狀和病害的表示、數(shù)字化勘察、施工措施和預期效果的可視化表達等，并可在一定程度上對保護措施的合理性和有效性評估。
3.2監(jiān)督檢查
施工過程中的監(jiān)督檢查，從形態(tài)變化和發(fā)展過程上對文化遺產(chǎn)及其環(huán)境要素進行監(jiān)督檢查，可以理解為一種數(shù)字化的監(jiān)理工作，或作為監(jiān)理工作的一部分開展工作。
3.3評估
在施工完結(jié)后對現(xiàn)狀進行數(shù)字化檔案留存，并通過技術(shù)手段對工程情況、環(huán)境影響、措施的有效性等進行相應的評估，完善文化遺產(chǎn)保護工程的流程及其實施過程，提升工程質(zhì)量和效益水平。
4文化遺產(chǎn)地監(jiān)測
“監(jiān)測”從宏觀上講，解釋為不斷地更新和補充地理空間數(shù)據(jù)，為文化遺產(chǎn)地的保護規(guī)劃、工程實施、營運管理、工作評價等提供基于各種空間分布、位置、表現(xiàn)的基礎數(shù)據(jù)資料，是為文化遺產(chǎn)地的保護和發(fā)展進行保駕護航的重要基礎[10]。
有鑒于文化遺產(chǎn)地監(jiān)測工作的受重視程度日益加深，我院開展了以北庭故城遺址為主要對象的大遺址保護的綜合遙感應用技術(shù)研究工作，希望通過以遙感技術(shù)為基礎的遺產(chǎn)地監(jiān)測和評價，將調(diào)查、規(guī)劃、保護與監(jiān)督等串聯(lián)起來。北庭故城遺址監(jiān)測的主要內(nèi)容包括：
4.1基于高分辨率航空遙感和衛(wèi)星遙感的遺址區(qū)文化遺存、環(huán)境的調(diào)查與評價
現(xiàn)狀調(diào)查主要是利用2006年和2011年衛(wèi)星影像資料、2012-2017年無人低空航空影像資料并結(jié)合實地調(diào)查資料，對北庭故城遺址的整體環(huán)境、狀況和文物本體情況進行了一定程度的解讀和記錄，以求能從整體上全面可靠地描述大遺址和文化遺產(chǎn)地現(xiàn)狀。
主要內(nèi)容：
(1)自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境調(diào)查
(2)文物本體及環(huán)境的現(xiàn)狀(殘余墻垣、壕溝、遺存的形態(tài)、分布和留存狀態(tài))
(3)遺存和主要地物類型的影像特征
(4)遺址周邊村落居民戶數(shù)統(tǒng)計及發(fā)展變化對遺產(chǎn)地影響分析
(5)道路、水系的基本狀況及其在遺產(chǎn)保護中的影響
(6)遺址區(qū)及其周邊荒漠化、廠礦企業(yè)等對遺產(chǎn)地影響分析
(7)遺址區(qū)當前威脅分析
(8)遺址區(qū)及其周邊自然景觀、鄉(xiāng)土景觀和人文景觀分
4.2基于地表覆蓋類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析
利用遺址區(qū)的地表覆蓋類型數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析，對土地利用現(xiàn)狀和利用強度、景觀形態(tài)、社會經(jīng)濟水平、歷史風貌和遺址區(qū)環(huán)境變遷等進行描述和評價。
主要內(nèi)容：
(1)核心遺址區(qū)的現(xiàn)狀
(2)路網(wǎng)數(shù)據(jù)及整個區(qū)域城鎮(zhèn)化建設的趨勢分析
(3)耕地數(shù)據(jù)及整個區(qū)域發(fā)展變化和對文化遺產(chǎn)、自然景觀的影響分析
(4)村鎮(zhèn)住房分布和集中度分析，以及遺址區(qū)核心地帶既有房院對遺址的破壞和影響及近年來開展動遷工作分析
(5)地貌分析
(6)河流和濕地形態(tài)和分布分析
(7)自然景觀和人為景觀初步分析
4.3利用多期影像開展遺址區(qū)變化及影響分析
針對北庭故城遺址的具體情況，利用多期影像，開展了如下的主要工作：
(1)道路建設對北庭故城遺址的影響
(2)村鎮(zhèn)居民建設對北庭故城遺址的影響
(3)居民生活生產(chǎn)活動對北庭故城遺址的影響
(4)圍欄建設的影響
(5)北庭故城遺址保護和遺址公園建設狀況評價
(6)遺址區(qū)和遺產(chǎn)區(qū)的認識和評價
(7)遺址保存狀況的評述
4.4從空間格局對北庭故城遺址遺產(chǎn)區(qū)劃分和遺址公園建設的認識
監(jiān)測工作是一項重要工作就是對保護措施和管理制度的合理性和有效性進行分析和評估，下面就以遺產(chǎn)區(qū)的劃分為例進行評述。
從影像和實地調(diào)查中可知，北庭故城遺址的保護工程中多次采用柵欄圍護方式，對遺址的保護起到了較好的作用，特別是在禁止放牧、禁止挖土、禁止耕作和恢復地表生態(tài)方面作用明顯。考古遺址公園建設中，范圍調(diào)整后重新建設了柵欄，采取封閉式管理，西側(cè)和南側(cè)基本上緊貼遺址區(qū)域，而北側(cè)和東側(cè)因為有寬闊的河灘地，所以柵欄圍護跨度相對較大，而遺產(chǎn)區(qū)范圍則基本上是在柵欄東側(cè)外擴230-700m，外擴800-1000畝范圍。具體如圖7所示，圖中點為棄耕土，黑框為遺產(chǎn)區(qū)范圍，白框為緩沖區(qū)范圍。
5文化遺產(chǎn)的展示利用
展示利用是一個廣義的概念，是文化遺產(chǎn)保護工作的一種形式或延伸。結(jié)合北庭故城遺址考古遺址公園的建設，空間信息技術(shù)和信息化建設在文化遺產(chǎn)展示利用方面可以進行的工作主要包括：
5.1文化遺產(chǎn)地環(huán)境的建設和展示
遺產(chǎn)地環(huán)境建設的展示既是對文化遺產(chǎn)地區(qū)域的記錄和留存，也是對其發(fā)展變化的監(jiān)督和評價，主要是通過遙感技術(shù)手段和一定的調(diào)查方式來完成，將文化遺產(chǎn)遺存的獨立展示擴展為文物及其自然環(huán)境、歷史環(huán)境、工作成效等的綜合性展示和評估。圖8為北庭故城外城北墻的地面全景展示。
5.2考古遺址公園的建設和考古現(xiàn)場的數(shù)字化展示
北庭故城遺址作為國家級考古遺址公園的建設目標就是以文物資源為依托、文物保護為核心、重要考古遺址及其背景環(huán)境為主體，通過相關(guān)設施建設、環(huán)境整治、生態(tài)保護、土地整理、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、民居改造、人口調(diào)控等項目的綜合實施而建立起來的一個文物活化利用綜合體，使其具有科研、教育、游憩等功能，成為一種特定的具有文化內(nèi)涵的公共空間。
考古遺址公園和考古現(xiàn)場的數(shù)字化展示有三個主要目的，首先是記錄、分析、保護、監(jiān)督和評估;其次是通過圖形圖像技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等實現(xiàn)數(shù)字考古、遠程考古、考古教育等;第三是多平臺、多方式的基于數(shù)字化的考古成果公眾展示和虛擬體驗，讓公眾了解考古、認識文物和感受歷史。
5.3文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示利用
在對各類文化遺產(chǎn)進行數(shù)字信息采集和加工的基礎上，建立全面的文化遺產(chǎn)數(shù)字資源庫和管理平臺，通過計算機虛擬展示技術(shù)、全息影像技術(shù)、三維動畫技術(shù)、虛擬修復、多媒體等技術(shù)手段，提升北庭故城遺址可觀賞性、挖掘文化遺產(chǎn)的價值內(nèi)涵、從壁畫和造像中離析出具有鮮明時代和地域特征的文化符號、提供并提升文化遺產(chǎn)地的公共文化服務能力和文化消費產(chǎn)品、促進文化交流和文化傳播[11]。圖9、圖10所示為北庭故城相關(guān)遺產(chǎn)數(shù)字化展示。
5.4調(diào)查、研究、價值評估體系的建立
文化遺產(chǎn)的保護利用主要涉及靜態(tài)保護和動態(tài)利用兩個方面，相互之間既存在一定的矛盾方面，也同樣存在著共生依存的關(guān)系。人們對文化遺產(chǎn)的價值認識是一種漸進和逐步完善的過程，動態(tài)地進行文化遺產(chǎn)調(diào)查、研究和價值評估的目的就是要借不斷發(fā)展的科學技術(shù)手段和理念來不斷深化對文化遺產(chǎn)價值的認知，從而有效地促進對文化遺產(chǎn)的保護和利用。
5.5文化及旅游品牌的提升
信息化建設是闡釋北庭故城歷史文化內(nèi)涵、打造北庭故城遺址文化和旅游品牌、促進北庭故城遺址保護傳承與展示利用的有效技術(shù)手段。
期刊推薦：《文化遺產(chǎn)》(雙月刊)創(chuàng)刊于2007年，是教育部人文社會科學重點研究基地中山大學中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)研究中心編輯發(fā)行、以非物質(zhì)文化遺產(chǎn)研究為主要內(nèi)容的專業(yè)性學術(shù)期刊。
6結(jié)語
完整的信息化建設是一項系統(tǒng)性的工程，是全方位、全生命周期的空間信息技術(shù)和其它相關(guān)技術(shù)針對文化遺產(chǎn)保護和利用的特質(zhì)而開展的一項保障性工作，并在與其它相關(guān)信息(規(guī)劃、設計、竣工、考古、歷史文獻、政策法規(guī)等)的建庫與并庫運行、數(shù)據(jù)更新和網(wǎng)絡發(fā)布機制的建立等一系列信息化工作后方可逐步完成。隨著文化遺產(chǎn)保護的進一步深入、理念的進一步拓展，以空間信息技術(shù)為基礎的全生態(tài)綜合信息化建設的條件和基礎正在逐步形成和完善，將會為文化遺產(chǎn)的保護和利用提供一個更加完善的平臺和技術(shù)保障，同時也將極大地促進空間信息技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的應用范圍和深度。
