发布时间：2021-02-24所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 中国是以华夏文明为源泉、中华文化为基础的文明古国，聪睿的中华先民创造出一个又一个摧璨的文化，给后人留下数不胜数的历史名胜古迹。这些文物古迹承载着中国几千年的风雨沧桑和光辉成就，凝结了古人的智慧结晶，具备深厚的历史文化价值、科研价值、艺术价
中国是以华夏文明为源泉、中华文化为基础的文明古国，聪睿的中华先民创造出一个又一个摧璨的文化，给后人留下数不胜数的历史名胜古迹。这些文物古迹承载着中国几千年的风雨沧桑和光辉成就，凝结了古人的智慧结晶，具备深厚的历史文化价值、科研价值、艺术价值。但后来的风化侵蚀、人为破坏或重新修缮，己非旧时形态，如何有效地保护、传承逐渐引起人们的重视。现代测绘科学技术的飞速发展，使得可以在不改变文物原状的基础上将文物现状最大限度地进行留取和还原，保护了文物价值，让人们更好地认识历史、了解历史。
测绘科学技术与文物测绘概况
测绘是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集并绘制成图的过程。它伴随着信息技术、计算机技术、光电技术、空间科学、物联网、5G网络等的发展而不断创新与优化，出现了许多新的测绘仪器和技术。时至今日，现代测绘技术己经呈现出多元化、多领域、多尺度发展的模式，为整个社会经济和文明的发展做出积极贡献。文物是人类历史车轮演进过程中遗留下来的各种文化遗产以及建筑遗迹，它是从不同角度反映过去人类生活环境、社会活动、生存条件、生产技术的文化产物。在当前文化遗产保护中，主要包含了考古研究、档案整理、文化遗产修缮、考古挖掘、虚拟修复、展示与传播等多方面内容，其实质都是按照测绘资料的指示开展的，都离不开测绘工作的指导。因此，需要将现代测绘技术更好、更科学地引入到文化遗产保护工作中，在信息获取和表示上突出文化遗产细节和历史信息表达，真实、准确、完善地反映文化遗产本体及其所处环境条件。文化遗产在历史发展中由于自然及人为的破坏，不能再生也不可能永生，然而数字化技术可以使文化遗产永生。该行业兴起的原因在于，一方面通过非接触式的数据采集和光学测量技术，全方位、精确化、永久性地保存文化遗产信息，减少人为因素对文化遗产造成的破坏，很好地缓解了文化遗产保护与利用之间的矛盾;另一方面，通过数字信息化的手段与方式更有效地实现公共文化供给端的表现形式。高精度、精细化的测绘数据是文化遗产修缮保护的基础;非接触、实时性、多源化的数据获取方法，是现代测绘技术的明显优势。利用无人机倾斜摄影、三维激光扫描、彩绘高光谱成像等技术，以非接触方式对文物现状进行高精度、精细化多源数据采集;综合利用材料化学、计算机图形学、计算机视觉、三维建模、文化遗产保护、考古、互联网等多领域交叉知识，实现文化遗产数字化信息留存、虚拟修复设计、应用展示等。
在文物精细化测绘与数字化保护中—的关铤测绘技术
1、无人机倾斜摄影测0量与近景摄影测量相结合
无人机倾斜摄影测量技术是国际地理信息领域近年来发展起来的一项高新技术，通过对文物进行多角度拍摄，可同时获取多视角、多像幅的倾斜影像，具有成本低廉、空域限制小、可拍摄大比例尺数据及制作多样化产品等优势。随着倾斜摄影测量技术的理论和硬件发展，尤其是在立体匹配和三维重建中新理论和技术的突破，使得快速动化地建立实景三维模型成为可能。在文化遗产保护研究领域，由于文化遗产测绘本身具有不可接触性、复杂性和精确性等特点，使得近景摄影测量技术非常适合用来采集文物的相关信息、重建文物的三维立体模型，为文化遗产建档提供可靠的信息支持和科学依据。将航空影像数据与近景摄影数据相结合，既保证了区域大范围实景三维模型，同时也保证了重要文化遗产三维模型的精细度。在文化遗产保护和重建过程中，构建文化遗产的三维模型是一项基础性工作.精确的文化遗产数字模型能够记录文化遗产的原始三维信息和纹理信息，从而为文化遗产的三维重建、保护、展示、修缮等工作提供重要的数掘和模型支搾。
相关知识推荐：河南测绘工程师新职称评审条件有哪些
2、三维光扫描技术
三维激光扫描仪的基本原理与全站仪相似，但比全站仪更为复杂，以激光为光源采集数据，获取的海量高精度点云数据可达到毫米甚至亚毫米，一站扫描的数据就可以达到GB级别。引入三维激光扫描技术，在考古与遗址测绘、文化遗产修复和克隆、现场保护性数字影像记录、负载分析与安全监测等方面均能够起到很大的作用。
3、彩绘高光谱成像
将无损检测的高光谱技术应用到彩绘类文化遗产数字化保护中，能够建立现存文化遗产的高光谱数字化档案，永久留存文化遗产的现状：其次对文化遗产的颜料分析、病害信息自动提取、虚拟修复进行研究，为文化遗产的保护与修复提供科学的、量化的参考依据：最后对文化遗产的隐含信息挖掘、信息增强等研究，提高文化遗产的艺术表达效果，为文化遗产的研究提供新的内涵。
4、数字化虚拟修复设计
针对大型复杂文化遗产修复结果随机性较大无法预估问题，提出顾及高层次场景知识的文化遗产显著空间特征提取、表达和应用的相关理论和技术方法。帝测科技三维数字化虚拟修复设计软件平台是与北京建筑大学及国内相关文化遗产专家的多年研究成果结晶。该项技术己应用在历经八年的石质文化遗产大足千手观音抢救性保护工程、秦始皇兵马俑数字化项目。
应用案例
1、大足石刻宝顶山大佛湾石刻三维测绘与数字化
综合应用遥感技术、无人机倾斜摄影测量技术、三维数字化采集技术、高清纹理摄影技术等多种空间、色彩采集方式，根据文化遗产保护需求差异采用不同采集手段和精度，全方位获取大足石刻众多龛窟中的小佛湾石刻、石门山石刻、北山石刻136号龛(转轮经藏窟)、妙高山石刻、舒成岩石刻的三维真实信息。利用海量数据处理技术制作大足石刻龛窟的1：1数字模型，并整合各龛窟现有数据资料，实现大足石刻造像三维数字化，数据库管理智能化，数字展示生动、形象化。进一步完善石刻文化遗产三维信息留取的行业规范，并基于十年的文化遗产三维信息留取经验，建立了一整套完整的文化遗产信息三维信息留取的技术系统、工作流程与操作规范，覆盖文化遗产三维数据获取、处理到应用的主要环节，为文化遗产保护提供了技术支撑与作业依据。
2、布达拉宫古建筑群精确测绘与数字化
2016年，布达拉宫管理处、中国文化遗产研究院与北京帝测科技股份有限公司合作，开展布达拉宫古建筑精确测绘与数字化工作。布达拉宫自十七世纪重新修建后，便留下了许多未解之谜，例如布达拉宫古建筑群是如何依红山而建的?各层殿堂之间具有怎样的位置关系?独特的地垄构造如何、到底有多少?诸多谜团需要科学地、严谨地、定性与定量地予以阐述解答。此次对布达拉宫精细化测绘，综合应用了先进的测绘装备和技术，通过控制测量与联系测量、无人机倾斜摄影、三维激光扫描等技术手段，获取了布达拉宫建筑群的精确的全面的空间三维坐标测绘数据，并以此为基础建立布达拉宫建筑群的三维立体模型，作为布达拉宫有时代化特征的文化遗产保护工作基础数据，满足于极为复杂的建筑特征及空间形态的保护管理工作的需要，同时通过精准的三维坐标，推断出尚未被发现的封堵地垄，发现并解决安全隐患，达到精细化测绘和文化遗产保护工作紧密结合的目的，成果丰厚、效果显著。2019年3月25日，中央电视台报道西藏民主改革60周年成就时，以本项目为例介绍了西藏文化遗产保护取得的成就。
SCI SSCI AHCI