魏 強(qiáng)
(綏化市博物館 黑龍江 綏化 152000)
試析現(xiàn)代測繪技術(shù)在文物保護(hù)中的應(yīng)用
魏 強(qiáng)
(綏化市博物館 黑龍江 綏化 152000)
目前,我國已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代,測繪工作中的信息化特征越來越明顯,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及信息技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代測繪方法逐漸整合,形成了許多新的測繪方法,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。本文從現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀入手,深入分析了它在文物保護(hù)中的具體應(yīng)用情況。
現(xiàn)代測繪技術(shù);文物;三維激光掃描;近景攝影測量
中國是一個(gè)歷史悠久、文化底蘊(yùn)深厚的文明古國,聰慧的中華先民創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)燦爛的文化,給我們留下數(shù)不勝數(shù)的歷史文物與文化古跡。在這些文物、古跡中各種色彩絢麗、造型精致的壁畫、彩陶十分眾多,這些物體本身具備深厚的歷史文化價(jià)值、科研價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值。但在數(shù)百年、上千年的存儲(chǔ)中各種文物都出現(xiàn)了或多或少的破損,因此如何有效的保護(hù)文物逐漸被人們重視?,F(xiàn)代測繪技術(shù)的利用則有效的保護(hù)了各種文物價(jià)值,為現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn),也讓人們更好的認(rèn)識(shí)歷史、了解歷史。
我國是世界歷史文化保存最好的文明古國之一,擁有五千多年的發(fā)展歷史,在漫長的發(fā)展歷程中中華文明璀璨光輝,歷史建筑、歷史文物、歷史古跡等保存最為完善,數(shù)量數(shù)不勝數(shù)。古建筑、文物以及估計(jì)作為衡量歷史興盛、文化傳承的重要載體,它們不僅擁有豐富的歷史價(jià)值,而且具備很大的藝術(shù)性、文化性。但經(jīng)歷多年的沉淀積累,大多文物古跡在保存上都出現(xiàn)了一定的問題,使得文物古跡破損非常嚴(yán)重,給社會(huì)造成和大的影響。因此,為了更好、更全面、科學(xué)的掌握不可移動(dòng)文物的數(shù)量、特征以及保存現(xiàn)狀,合理、科學(xué)的開展現(xiàn)代測繪工作勢在必行,也是未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。
1、現(xiàn)代測繪概述
測繪主要指的是針對自然界的地理、地表設(shè)施的形狀、位置、大小以及屬性進(jìn)行測定、衡量的數(shù)據(jù)采集過程,它在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中伴隨傳感技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,也出現(xiàn)了許多新的測繪儀器和技術(shù)。目前我們生活中常見的測繪技術(shù)主要包含了GPS測繪技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等。
2、現(xiàn)代測繪技術(shù)的特點(diǎn)
現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)從原來的模擬技術(shù)、手工技術(shù)逐漸進(jìn)入到信息化、數(shù)字化和智能化發(fā)展時(shí)代,且不斷向著數(shù)字、只能的方向邁進(jìn)。信息測繪技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢主要表現(xiàn)在信息科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面,它是集全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)為一體的綜合性內(nèi)容。時(shí)至今日,現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出多元化、多領(lǐng)域、多尺度發(fā)展模式,為整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
測繪是一門歷史悠久、應(yīng)用范圍廣的現(xiàn)代化綜合科學(xué)技術(shù),它是一個(gè)貫穿于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展全過程的內(nèi)容,包含了經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及施工建設(shè)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)。尤其在近幾年,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,以為電子技術(shù)、激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代測繪產(chǎn)業(yè)不斷興起,引發(fā)了人們對測繪技術(shù)的研究,也讓測繪方法和設(shè)施產(chǎn)生了深刻變革。在這種背景下測繪學(xué)科由原來單純的手工測繪轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿鞣N先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備為指導(dǎo)的新型測繪方式,也讓其在文物保護(hù)工作中的應(yīng)用成為可能,為文化事業(yè)的更進(jìn)一步發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
1、我國文物研究測繪現(xiàn)狀
文物是人類歷史發(fā)展過程中遺留下來的各種文物以及建筑遺跡,它是從不同角度反應(yīng)我國過去人類生活環(huán)境、社會(huì)活動(dòng)、生存條件、生產(chǎn)技術(shù)的文化產(chǎn)物,也是衡量當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)活動(dòng)的一種文化理念。在目前的文物保護(hù)工作中,整個(gè)保護(hù)工作的開展包含了考古研究、檔案整理、文物維修、文物挖掘等多方面內(nèi)容,但具體分析這些內(nèi)容都是按照測繪資料的指示開展的,都離不開測繪工作的指導(dǎo)。在這種社會(huì)背景下,我們就需要將現(xiàn)代化測繪技術(shù)更好、更科學(xué)的引入到文物保護(hù)工作中,從根本上杜絕各種問題發(fā)現(xiàn)、挖掘破壞的發(fā)生。文物測繪工作在目前應(yīng)用中最基本的特點(diǎn)和要求就是盡可能的避免直接接觸文物,通過科學(xué)、有效的測繪技術(shù)真實(shí)、準(zhǔn)確、完善的反映文物所處環(huán)境條件,在信息獲取和表示上突出文物細(xì)節(jié)和歷史信息表達(dá),而對文物信息可作適當(dāng)?shù)娜∩岷途C合。文保研究測繪的特點(diǎn)還包括:目標(biāo)體形式多樣、測繪條件千差萬別、文物測繪圖件要求嚴(yán)謹(jǐn)、文物測繪圖件功能豐富等等。
2、具體的應(yīng)用情況
2.1 近景攝影測量技術(shù)
利用近景攝影測量技術(shù)進(jìn)行文物測繪主要可以分為兩個(gè)階段的工作,第一步是攝影測量和控制測量,第二步是影像處理及影像資料的建檔。攝影前針對所攝對象和文物基本情況進(jìn)行攝影站點(diǎn)的布置設(shè)計(jì),既要涵蓋全部制圖范圍,又要構(gòu)成有效的立體像對,同時(shí)還要使得立體構(gòu)像便于觀測。針對文物的特殊性,攝影時(shí)需要特別注意光線的適當(dāng),仔細(xì)選擇施光位置和光照方向,并保證在拍攝過程中盡量穩(wěn)定,將表面的細(xì)微變化完整地表現(xiàn)出來。
2.2 三維激光掃描技術(shù)
施測流程三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)數(shù)據(jù)獲取卞要包括如下幾個(gè)過程:外業(yè)數(shù)據(jù)的獲取、掃描數(shù)據(jù)的高精度拼接、點(diǎn)云去噪、利用點(diǎn)云建模以及生成各種類型的測繪產(chǎn)品。其中,外業(yè)數(shù)據(jù)獲取部分卞要包括場地分析、標(biāo)靶布置、分站掃描三個(gè)步驟;內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理部分卞要包括原始數(shù)據(jù)與格式轉(zhuǎn)換、多站拼接與坐標(biāo)系統(tǒng)的建立、按精度需求生成相應(yīng)文件與數(shù)據(jù)應(yīng)用四項(xiàng)內(nèi)容。
現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)已全面進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代,其應(yīng)用將逐步擴(kuò)大到考古發(fā)現(xiàn)、文物保護(hù)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)在文保研究中的不斷應(yīng)用,對文物古跡的三維建模已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),而接下來研究的重點(diǎn)將是如何快速、高效、精確地利用豐富的數(shù)據(jù)源,以及多源數(shù)據(jù)融合真實(shí)再現(xiàn)三維立體模型,使文保測繪工作更系統(tǒng)化、自動(dòng)化。
[1]周俊召,鄭書民,胡松,周建波.地面三維激光掃描在石窟石刻文物保護(hù)測繪中的應(yīng)用[J].測繪通報(bào).2008(12)
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